[發(fā)明專利]一種非洲帝王蝎抗菌肽基因、抗菌肽Pi_4、其結(jié)構(gòu)同源抗菌肽、制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410124911.5
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103882029B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾憲春;張磊;聶堯
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學（武漢）
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C07K14/435;C07K7/08;C07K1/20;C07K1/04;A61K38/17;A61K38/10;A61P31/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)及醫(yī)藥領(lǐng)域，具體涉及一種非洲帝王蝎抗菌肽基因、抗菌肽Pi_4、其結(jié)構(gòu)同源抗菌肽、制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

自抗生素問世以來，各種細菌感染性疾病得到了有效的控制。但由于抗生素被濫用或亂用，加速了細菌的進化過程，導致出現(xiàn)了很多耐藥性細菌。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-Resistant?Staphylococcus?aureus,?MRSA)?和耐萬古霉素腸球菌(Vancomycin-Resistant?Enterococci,?VRE)是兩種臨床上比較常見但又很難控制的耐藥菌。在過去三、四十年間，MRSA和VRE已經(jīng)從可控的耐藥菌轉(zhuǎn)變成了嚴重危害公共健康問題的超級細菌。

金黃色葡萄球菌(S.?aureus)是一種比較突出的人類病原菌，它能引起一系列的疾病，小到普通的皮膚感染，大到嚴重危及生命的疾病，如心內(nèi)膜炎、肺炎、敗血癥等。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)?是指對β內(nèi)酰胺類抗生素（如甲氧西林、苯唑西林和氟氯西林）耐藥的金黃色葡萄球菌株。自1961?年，MRSA?在英國首次發(fā)現(xiàn)后，其分離率逐年增加，1985?年開始爆發(fā)流行，已成為醫(yī)院感染的重要致病菌之一。MRSA?多重耐藥現(xiàn)象日益嚴重，部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)對萬古霉素耐藥、中介耐藥以及異質(zhì)性耐藥MRSA細菌。研究表明，MRSA從最初的僅存在于醫(yī)院逐漸蔓延到自然界各個角落，已經(jīng)成了一個全球性健康問題。研究員已經(jīng)從家畜（如馬、牛、豬等）、寵物（狗）、動物園動物及野生動物（野兔）分離出該病原菌。據(jù)報道，全球約有超過16?億人攜帶葡萄球菌，保守估計攜帶MRSA?的人群大約在200~?8500萬。2009年，中國CHINET?細菌耐藥性監(jiān)測中，得到金葡菌中甲氧西林耐藥株MRSA?平均為52.17%。?在2004?年，美國ICU?病房，MRSA?的分離率達到了66.17%，?每年因感染MRSA而死亡的美國人多達18000。在1995?年至2003?年加拿大醫(yī)院MRSA?的發(fā)生率增長了10?倍。歐洲最近的一項抗生素耐藥檢測指出，在2000~?2008?年，馬耳他MRSA?引起的菌血癥，已經(jīng)居歐洲之首，2006?年最高達到了66%。在地中海地區(qū)很多國家，MRSA?的感染也已經(jīng)很嚴重。而目前市面上對MRSA有作用的抗生素僅萬古霉素一種，因此開發(fā)新型抗生素類藥物極其必要。

腸球菌（Enterococci）定植于我們的腸道和皮膚,通常不會引起疾病，一旦它們獲得了對抗生素的抗性，就能導致腸道、尿道和傷口等處發(fā)生非常嚴重的感染（如敗血癥、心內(nèi)膜炎等）。由于萬古霉素的濫用/亂用，耐萬古霉素腸球菌(Vancomycin?resistant?Enterococcus,?VRE)的數(shù)量逐漸增多，且VRE?具有將萬古霉素耐藥性傳遞到金黃色葡萄球菌的危險。雖然目前臨床上使用的抗生素有上百種，還沒有一種能有效治療VRE?的藥物，臨床上常用幾種抗生素結(jié)合使用的方法來治療VRE引起的感染，如用替考拉寧等糖肽類抗生素與青霉素類廣譜β-內(nèi)酰胺類抗生素結(jié)合使用。糖肽類抗生素的作用機制與β-內(nèi)酰胺類抗生素相同，都是干擾細菌細胞壁肽聚糖的交聯(lián)，從而使細菌細胞發(fā)生裂解?？股仡愃幬镉捎谛枰c細胞上特異性受體結(jié)合，從而干擾或破壞細菌體內(nèi)的某個生理過程來抑制細菌的生長，故容易引起微生物的抗藥性，加速微生物進化，從而產(chǎn)生超級細菌。

抗菌肽普遍存在于各種生物體，是生物體先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分。這類多肽由10-50個氨基酸組成，帶有不同數(shù)量的正電荷。這些抗菌肽通過所帶的正電荷與細菌細胞壁膜的磷脂的負電荷相吸引，在細胞膜上形成孔道，導致細胞質(zhì)流出，細胞死亡?？咕目咕饔脽o特異性，具有很寬的抗菌譜，對革蘭氏陽性、革蘭氏陰性、真菌都有作用，且其代謝物是氨基酸，對宿主細胞的毒性小，是一類應(yīng)用前景廣闊的新型抗菌藥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種非洲帝王蝎抗菌肽基因，其核苷酸序列如序列表SEQ?ID?NO：1所示。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種由上述非洲帝王蝎抗菌肽基因編碼的非洲帝王蝎抗菌肽，其氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO：2所示。

本發(fā)明的再一個目的在于提供一種人工合成的非洲帝王蝎抗菌肽Pi_4，其特征在于，它是將上述非洲帝王蝎抗菌肽基因編碼的非洲帝王蝎抗菌肽去除信號肽和前體肽后得到的，其氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO：3所示。

本發(fā)明的第四個目的在于提供上述人工合成的非洲帝王蝎抗菌肽Pi_4的結(jié)構(gòu)同源抗菌肽，其氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO：4所示。