[發明專利]抗菌多肽EC1-17KV及其用途

有效

• 申請號: 201710875653.8
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107652362B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 馬菱蔓;周麗;孫鵬博;史翔宇;林健;安勝祥;竇潔;周長林
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學;江蘇美通制藥有限公司
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;A61K38/17;A61P31/04;A61P29/00;A61P9/00;A61P1/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 孫立冰

本發明屬于生物化學中的多肽藥物技術領域，具體涉及到一種多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，是一種對耐藥細菌具有較高抑制活性的陽離子多肽，其通過截取母體結構EeCentrocins 1重鏈的前17個氨基酸，并突變其第8位天冬氨酸為賴氨酸、14位甘氨酸為纈氨酸，采用固相合成法獲得。藥效學試驗證明本發明的多肽具有抗細菌，尤其是耐藥細菌感染的用途。

技術領域

本發明屬于生物化學中的多肽藥物技術領域，具體涉及到一種多肽及其用途，即本發明的多肽具有抗細菌，尤其是耐藥細菌感染的用途。

背景技術

抗生素一直以來是人類對抗細菌感染的首選藥物，但近幾十年來臨床抗生素的濫用導致全世界范圍內耐藥性細菌的出現。全球每年約有2000萬人死于耐藥細菌感染，并且感染與死亡人數還有逐年上升的趨勢。

陽離子抗菌肽是自然界天然進化而成、具有抗致病微生物感染的生物活性大分子，存在于不同物種的免疫系統內。天然存在的陽離子抗菌肽長度通常在10到80個氨基酸之間。其結構特征為；①攜帶正電荷，富含堿性氨基酸，如賴氨酸，精氨酸，此特性被認為與抗菌肽結合攜帶負電荷的細菌膜結構有關。②抗菌肽發揮抗菌活性的二級結構通常為α螺旋。③結構具有兩親性，其二級結構在空間上表現為在α螺旋的軸向兩側，一面為親水性殘基聚集形成的親水面，另一面為疏水性殘基聚集形成的疏水面。親水面能與細菌生物外膜磷脂雙分子層上暴露的極性基團結合，疏水面能與磷脂雙分子層疏水性的脂肪酰基鏈結合，并隨著多肽在細菌細胞膜表面的不斷聚集，最終在細菌細胞膜上形成孔洞結構，最終導致細菌內容物外泄。由于陽離子抗菌肽對生物被膜具有物理破壞作用，細菌較難通過靶點的突變對抗菌肽產生耐藥，因此抗菌肽有望成為臨床治療重癥耐藥細菌感染的新型抗生素。

EeCentrocins 1為分離于海膽體腔液的天然結構肽，該結構為異源二聚體，由長30個氨基酸的重鏈與長13個氨基酸的輕鏈構成，全長43個氨基酸，據文獻《NovelAntimicrobial Peptides EeCentrocins 1,2and EeStrongylocin 2from the EdibleSeaUrchin Echinus esculentus Have 6-Br-Trp Post-Translational Modifications》報道，其重鏈對細菌和真菌具有一定的抗菌效果，MIC值在1.5～6.3μM范圍內。

發明內容

發明人依據發現于海膽體腔液的異源二聚體蛋白EeCentrocins 1設計了陽離子抗菌肽EC1-17KV，由17個氨基酸組成，氨基酸序列為GWWRRTVKKVRNAVRKV，分子量2139.58。

本發明多肽簡稱：EC1-17KV，是一種對耐藥細菌具有較高抑制活性的陽離子多肽，其通過截取母體結構EeCentrocins 1重鏈的前17個氨基酸，并突變其第8位天冬氨酸為賴氨酸、14位甘氨酸為纈氨酸，采用固相合成法獲得。EC1-17KV的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。全序列為：甘氨酸-色氨酸-色氨酸-精氨酸-精氨酸-蘇氨酸-纈氨酸-賴氨酸-賴氨酸-纈氨酸-精氨酸–天冬酰胺-丙氨酸-纈氨酸-精氨酸-賴氨酸-纈氨酸。

本發明多肽EC1-17KV為單鏈結構，長度僅為母肽的39.5％，因此能大大降低合成成本。

體外抗菌活性研究表明，本發明多肽EC1-17KV在截取母肽EeCentrocins 1重鏈的前17個氨基酸并進行定點突變的條件下，仍對青霉素耐藥的革蘭氏陽性/陰性菌表現出良好的抗菌效果(MIC≤16μg/ml)，其抗菌活性與母肽相當。同時，殺菌曲線結果表明，多肽EC1-17KV對臨床耐藥細菌表現出良好的殺菌活性，能在8h內殺滅所有受試菌株。所述的臨床耐藥細菌包括革蘭氏陰性菌(大腸埃希菌和銅綠假單胞菌)、革蘭氏陽性菌(糞腸球菌和化膿性鏈球菌)。