[發明專利]一種非蛋白氨基酸抗菌肽及其應用

有效

• 申請號: 201310246635.5
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103319568A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 林治華;舒茂;路亞闊;于蕊;孟令鑫
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: C07K5/11
• 分類號: C07K5/11;C07K5/09;A61K38/06;A61K38/07;A61P31/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本發明屬于抗菌肽領域，特別是一種人工設計的非蛋白氨基酸抗菌肽及其應用。

背景技術

當前抗菌藥物耐藥性與日增強，特別是抗生素的濫用日趨嚴重，人類亟需開發出一類高效、低毒、無殘留的新型抗菌藥物。而抗菌肽抗菌肽以其異于傳統抗生素的獨特的生物活性和特殊作用機制引起了人們極大關注，它具有抗菌譜廣、穩定性好、副作用小、無耐藥性等優點，有望克服當前抗菌藥物的耐藥性強、副作用大等系列難題，科學家們認為它可望成為新一代的抗菌、抗病毒、抗癌的藥物。

抗菌肽(antibacterial?peptides,ABP)又稱為抗微生物肽(anti-microbacterial?peptides,AMP)是生物體對外界病原物質侵染而產生具有抵抗外界一系列免疫應答反應的產物，消除體內突變細胞的一類生物活性小分子多肽，一般由12-50個氨基酸殘基組成，含有凈正電荷以及50%以上的疏水性殘基。抗菌肽不僅可作用于細菌、真菌、原蟲、病毒及腫瘤細胞等，同時還有增強機體免疫和加速傷口愈合的能力。抗菌肽在較大的離子強度和更低或更高的pH值條件下都有更強的穩定性。同時，具有更快速的殺菌能力，不易產生耐藥性，至今未發現由抗菌肽引起的耐藥性現象，而且這些天然來源的抗菌肽無致畸作用且不會產生蓄積中毒。目前，已有多種抗菌活性多肽分子設計與改造方法用于抗菌肽研究，期望在提高抗菌活性同時進一步提高其血漿中穩定性，降低毒副作用，進而為抗菌肽進入臨床應用奠定基礎。

發明內容

本發明的目的是提供一種非蛋白氨基酸抗菌肽，在小分子陽離子抗菌肽的設計理念基礎上引入非天然氨基酸的設計方法，肽鏈更短，每條多肽肽鏈不超過4個氨基酸殘基，使得合成容易；電荷高，每條設計多肽至少帶兩個正電荷；兩親性強，確保其具有較低溶血毒性；優勢氨基酸多；且肽鏈末端為柔性好，疏水性強的乙苯胺化保護。（同時，通過定量構效關系分析實現其高通量篩選，節約了新型抗菌肽設計與篩選的時間和成本，提高了抗菌肽分子設計的合理性和可行性。）本發明所述的4條抗菌肽結構特異性好、體內抗酶解能力強、作用機理明確、毒副作用小、化學合成容易、具有成藥潛力。本發明還提供了所述抗菌肽的應用。

為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種非蛋白氨基酸抗菌肽，所述抗菌肽具有下列序列表中任意一個的序列：

SEQ?ID?NO.1:R-FPA-R-FPA-EtBn;

SEQ?ID?NO.2:R-BTF-R-BTF-EtBn;

SEQ?ID?NO.3:R-FPA-R-EtBn;

SEQ?ID?NO.4:R-Nag-R-EtBn。

FPA：BTF：Nag：

基于抗菌肽庫的設計，綜合考慮構效關系、優勢氨基酸、優勢位點和二級結構趨勢的相關信息發現在絕大多數陽離子抗菌肽序列中，保有其正電荷的精氨酸R與貢獻疏水性的色氨酸W為其最優勢的氨基酸。本研究在抗菌六肽基礎上進一步精簡序列，只保留這兩個最優氨基酸，在此基礎上進行非天然氨基酸的改造和修飾最終篩選出來4條擬肽。

抗菌肽C端酰胺化的處理，有助于肽的靜電荷的增加及抗菌肽的穩定性，使擬肽的陽離子性增強，增大了抗菌肽的抑菌活性和穩定性的保障。抗菌肽N端無多余的殘基，也將有助于提高抗菌肽的活性。

采用標準的Fmoc固相化學合成方案，即由去保護和激活交聯兩個反應反復循環而最終將制備肽合成。合成的多肽粗品在高壓液相色譜儀(HPLC)上進行純化，純化選用C18制備柱，純度達到95%以上。純化后的產品分別經反相液相色譜儀(RP-HPLC)和質譜(MS)進行分析分子量、電荷分布、純度和質量的鑒定。

所述4條抗菌肽的二級結構：

SEQ?ID?NO.1:

SEQ?ID?NO.2：

SEQ?ID?NO.3：

SEQ?ID?NO.4：

抗菌肽的應用：

所述SEQ?ID?NO.1在抑制MRSA、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的藥物中的應用。

所述SEQ?ID?NO.2在抑制MRSA、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的藥物中的應用。

所述SEQ?ID?NO.3在抑制大腸桿菌和銅綠假單胞菌的藥物中的應用。

所述SEQ?ID?NO.4在抑制糞腸球菌與大腸桿菌的藥物中的應用。

本申請所述技術的有益效果是：