[發明專利]一種抗菌肽RW-P及其制作方法和應用

有效

• 申請號: 201710300080.6
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107141338B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 單安山;呂銀鳳;楊洋
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;C07K1/20;C07K1/04;C07K1/14;A61K38/10;A61P31/04
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

本發明提供了一種抗菌肽RW?P及其制作方法和應用，抗菌肽RW?P的序列如SEQ ID No.2所示。制作方法如下：以簡單的兩種氨基酸為基本的氨基酸組成，以XXYY的序列形式重復三次得到α?螺旋型抗菌肽RW，其中，X為精氨酸，Y為色氨酸。將RW抗菌肽第5位的精氨酸和第8位的色氨酸進行定點的氨基酸殘基替代，引入脯氨酸，得到抗菌肽RW?P。計算機結構預測和圓二色譜結構測定表明，RW為α?螺旋結構，引入脯氨酸，RW?P的螺旋含量降低。研究發現，RW?P保持了RW的高抗菌活性，同時降低了細胞毒性，提高了細胞選擇性。此方法為設計高效低度的抗菌肽應用于動物生產提供了理論依據。

技術領域

本發明歸屬于農業畜牧獸醫領域，提供了一種抗菌肽RW-P及其制作方法和應用。

背景技術

抗生素作為飼料添加劑應用于動物生產已經有半個多世紀，但是隨著抗生素的大量使用，尤其是濫用，其英法德問題也越來越嚴重。細菌抗生素耐藥型問題和抗生素在動物產品內的殘留都嚴重影響著與牧業的發展，同時也威脅著人類的健康。因此尋找新型綠色的抗生素替代品作為新型的飼料添加劑應用于動物生產是現代畜牧業發展亟待解決的問題。

抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是存在生物體免疫系統中的一類小分子多肽，是機體抵御病原微生物入侵的第一道屏障。由于其分子量小，具有廣譜的抗菌活性，特殊的膜作用方式細菌不易產生耐藥性，由氨基酸組成在動物體內無殘留等優點，近年來已經成為醫藥衛生、食品、畜牧生產等領域的研究熱點。但是在抗菌肽的研究過程中，科學家也遇到了一些難題，其中細胞毒性就是制約抗菌肽應用的重要障礙之一。尋找設計高抗菌活性低細胞毒性抗菌肽的方法是能否實現其替代抗生素應用于動物生產中至關重要的環節。目前對于抗菌肽的研究，很多集中在天然抗菌肽的改造上，但是通過此種方法得到的抗菌肽衍生物通常并沒有很好的抗菌活性，同時，由于其氨基酸序列與體內原有抗菌肽的序列相似，其在體內的穩定性不好，容易被機體內的酶代謝，失去活性。

發明內容

基于以上不足之處，本發明是為了提供一種抗菌肽RW-P及其制作方法和應用，打破原有的α-螺旋結構，提高抗菌肽的靈活性，降低抗菌肽細胞毒性。

本發明所采用的技術如下：一種抗菌肽RW-P，其序列如SEQ ID No.2所示。

本發明還具有如下技術特征：

1、一種抗菌肽RW-P的制作方法，如下：

1)首先，選擇帶正電荷的精氨酸Arg和芳香族的色氨酸Trp作為基本結構單元，通過重復XXYY序列三次得到12個氨基酸殘基序列如SEQ ID No.1所示的α-螺旋抗菌肽RW，其中，X為精氨酸，Y為色氨酸；

2)然后，將得到的α-螺旋抗菌肽進行定點的氨基酸殘基替代，分別將RW抗菌肽第5位的精氨酸和第8位的色氨酸替代為脯氨酸Pro，將原有的完整的α-螺旋結構打破得到抗菌肽RW-P，序列如SEQ ID No.2所示；

3)設計的抗菌肽采用固相化學合成法合成，經反相高效液相色譜純化和電噴霧質譜法的鑒定，得到純度大于95％的多肽純品。

2、如上所述的一種抗菌肽RW-P在制備治療革蘭氏陰性菌感染性疾病藥物中的應用。

本發明具有如下有益效果及優點：

本發明從抗菌肽的結構功能關系入手，提出了一種全新設計高活性低毒性抗菌肽的方法。本方法只采用簡單的幾種氨基酸組成，以重復的序列單元，遵照蛋白質二級結構的折疊法則，設計得到高抗菌活性的α-螺旋抗菌肽，基于高抗菌活性α-螺旋抗菌肽的基礎上，引入脯氨酸，打破原有的α-螺旋結構，降低細胞毒性，提高抗菌肽的治療指數和安全性，為設計高效低毒的抗菌肽作為新型的飼料添加劑應用于動物生產提高了可行性的方法，奠定了理論基礎。本發明的抗菌肽RW-P的螺旋含量降低，同時保持了RW的高抗菌活性。通過本方法得到的抗菌肽RW-P具有進一步研究開發成為抗生素替代品的潛質。