[發(fā)明專利]一種具有抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌活性的蛋白質(zhì)及其相關(guān)生物材料與應用

有效

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• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111471671B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 胡永飛;劉丹;金曉露;楊新月;封雨晴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;C12N15/60;C12N15/81;C12N1/19;A23K20/147;A23L33/17;A61K38/51;A61P31/04;C12R1/84
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 莫舒穎

本發(fā)明公開了具有抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌活性的蛋白質(zhì)PlyH11及其相關(guān)生物材料與應用。蛋白質(zhì)PlyH11是如下A1)、A2)或A3)的蛋白質(zhì)：A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白質(zhì)；A2)將A1)的蛋白質(zhì)經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與A1)所示的蛋白質(zhì)具有90％以上的同一性且具有抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌活性的蛋白質(zhì)；A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端連接蛋白質(zhì)標簽得到的融合蛋白質(zhì)。實驗證明PlyH11粗酶液對隨機選擇的五株不同產(chǎn)氣莢膜梭菌均具裂解活性。本發(fā)明的蛋白質(zhì)PlyH11、其相關(guān)生物材料及其制備方法對于預防和治療產(chǎn)氣莢膜梭菌導致的感染具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中一種具有抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌活性的蛋白質(zhì)及其相關(guān)生物材料與應用。

背景技術(shù)

抗生素作為飼料添加劑在養(yǎng)殖業(yè)中的廣泛應用，對促進動物生長、預防疾病、保障動物健康等方面做出了重要貢獻。然而，在全球健康養(yǎng)殖背景下，無抗養(yǎng)殖是大勢所趨。根據(jù)歐洲經(jīng)驗，在禽類中禁止使用抗生素作為促生長劑之后，最顯著的問題就是由產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)引起的壞死性腸炎的廣泛流行(Van Immerseel F,DeBuck J,Pasmans F,Huyghebaert G,Haesebrouck F,Ducatelle R:Clostridiumperfringens in poultry:an emerging threat for animal and public health[J].Avian Pathol 2004,33(6):537-549.)。不僅直接導致養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟損失，同時病原菌可以通過食物鏈等途徑傳播至人體，導致人類食物中毒。研究表明，產(chǎn)氣莢膜梭菌是導致人類死亡的七大食源病原菌之一(Uzal FA,Freedman JC,Shrestha A,Theoret JR,Garcia J,Awad MM,Adams V,Moore RJ,Rood JI,McClane BA:Towards an understanding of therole of Clostridiumperfringens toxins in human and animal disease[J].FutureMicrobiol 2014,9(3):361-377.)。有效減少產(chǎn)氣莢膜梭菌造成的危害是畜牧養(yǎng)殖業(yè)面臨的重要問題之一；同時，控制產(chǎn)氣莢膜梭菌的流行也是防控食源病原菌的重要目標之一。

由于抗生素的大量使用，細菌耐藥性不斷增強。近年來，人們一直在探索對抗細菌感染的新策略。大量研究表明，噬菌體及其組分在替代抗生素預防和治療細菌感染方面具有重要的潛在應用價值。噬菌體裂解酶(lysin)，是噬菌體復制晚期合成的一類細胞壁水解酶，用于水解宿主菌的肽聚糖結(jié)構(gòu)，從而釋放子代噬菌體。跟據(jù)其催化結(jié)構(gòu)域在細菌細胞壁的作用位點，噬菌體裂解酶可分為三個家族，分別為糖苷酶、酰胺酶和肽鏈內(nèi)切酶(C.Engineering of Phage-Derived Lytic Enzymes:Improving TheirPotential as Antimicrobials[J].Antibiotics(Basel,Switzerland)2018,7(2),29.)。相比于噬菌體病毒顆粒的應用，噬菌體裂解酶具有很多自身的優(yōu)點：可作為酶制劑應用、可標準化規(guī)模生產(chǎn)、不產(chǎn)生耐藥性等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種蛋白質(zhì)，名稱為PlyH11，是如下A1)、A2)或A3)的蛋白質(zhì)：

A1)氨基酸序列是序列表中序列1第1-342位氨基酸殘基的蛋白質(zhì)；

A2)將A1)的蛋白質(zhì)經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與A1)所示的蛋白質(zhì)具有90％以上的同一性且具有抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌活性的蛋白質(zhì)；

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端連接蛋白質(zhì)標簽得到的融合蛋白質(zhì)。