[發(fā)明專利]一種兼具抗菌、抗炎、中和內(nèi)毒素和免疫調(diào)節(jié)活性的多功能雜合肽及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111944058B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張日俊;張璐璐;衛(wèi)旭彪;黃燕;斯大勇;王曉冰;郭賀楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K19/00
• 分類號(hào): C07K19/00;C12N15/62;A61K38/16;A61P31/04;A61P31/00;A61P31/12;A61P29/00;A61P37/02;A23L33/18;A23K20/147
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 商秀玲

本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兼具抗菌、抗炎、中和內(nèi)毒素和免疫調(diào)節(jié)活性的多功能雜合肽及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的雜合肽包含：肽I以及與肽I融合的肽II，其中，肽I的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，肽II的氨基酸序列如SEQ ID NO.2的第19～29位所示。該雜合肽同時(shí)具有抗菌、中和內(nèi)毒素、免疫調(diào)節(jié)和抗炎功能，并且具有細(xì)胞毒性低、安全性高，制備方便、成本低廉的優(yōu)勢(shì)，可作為理想的抗菌劑、內(nèi)毒素中和劑、免疫調(diào)節(jié)劑和抗炎劑，廣泛用于人和動(dòng)物的醫(yī)藥、食品、保健、飼料、營(yíng)養(yǎng)等領(lǐng)域，具有很好的應(yīng)用潛力和價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗菌、抗炎、中和內(nèi)毒素和免疫調(diào)節(jié)活性的雜合肽及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

細(xì)菌感染是致病菌或條件致病菌侵入動(dòng)物機(jī)體中生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生毒素(如內(nèi)毒素)和其他代謝產(chǎn)物所引起的感染性疾病，可誘發(fā)炎癥以及氧化損傷等，重則損壞免疫系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致死亡。動(dòng)物在幼齡、體弱、疾病、應(yīng)激、病原感染等情況下，經(jīng)常導(dǎo)致免疫力降低，進(jìn)而發(fā)生繼發(fā)感染(細(xì)菌感染等)，引起炎性反應(yīng)。對(duì)于感染和炎癥治療，傳統(tǒng)的防治策略是使用抗生素和化學(xué)藥物制劑。抗生素和化學(xué)藥物制劑的持續(xù)使用不僅容易產(chǎn)生耐藥性和多種副作用，而且容易造成藥物殘留和食品安全風(fēng)險(xiǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用中，為控制細(xì)菌感染、炎癥或免疫機(jī)能損傷，往往需要將抗菌、免疫調(diào)節(jié)以及抗炎藥物進(jìn)行交替使用或者配伍使用，這明顯增加了臨床選藥的復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，開(kāi)發(fā)高效、無(wú)毒、無(wú)殘留或低殘留量的具有抗菌、免疫調(diào)節(jié)、抗炎等多功能性生物制劑具有重要意義。

新型抗病原微生物、免疫調(diào)節(jié)及抗炎藥物主要包括功能性益生菌制劑、植物提取物以及生物活性肽等。

生物活性肽是指對(duì)機(jī)體生命活動(dòng)有益或者具有一定生理作用的肽類化合物，其分子量一般小于6000Da。不同的生物活性肽在氨基酸組成、排列順序以及空間結(jié)構(gòu)等方面存在差異，從而表現(xiàn)出不同的生理功能，如免疫調(diào)節(jié)、抗炎、鎮(zhèn)靜、抗菌、抗病毒、抗氧化、降血壓。研究發(fā)現(xiàn)，生物活性肽還具有不易產(chǎn)生耐藥性和藥物殘留等優(yōu)勢(shì)。因此，生物活性肽在提高免疫力、防治病原體引起的感染、炎癥、免疫損傷等方面具有廣闊的應(yīng)用前景和開(kāi)發(fā)潛力。

然而，天然的生物活性肽也存在著一些缺陷，主要表現(xiàn)為：(1)有些天然生物活性肽的生物活性相對(duì)較低、功能較單一，如豬的乳鐵蛋白肽存在抗菌活性較弱的問(wèn)題；而天蠶素A雖然具有良好的抗菌功效，但其抗炎能力卻相對(duì)較弱；(2)一些天然生物活性肽的細(xì)胞毒性較高，在抑殺病原微生物的同時(shí)也會(huì)造成機(jī)體的嚴(yán)重?fù)p傷(如蜂毒素(melittin)和LL-37)。通過(guò)對(duì)天然的生物活性肽進(jìn)行改造以提高其生物活性、擴(kuò)展其功能，開(kāi)發(fā)高效多功能的生物活性肽具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有抗菌、抗炎、中和內(nèi)毒素和免疫調(diào)節(jié)活性的雜合肽，本發(fā)明的另一目的是提供該雜合肽的其制備方法和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明選擇免疫抗炎多肽LTP(序列如SEQ ID NO.2所示)和抗菌抗病毒多肽CL(序列如SEQ ID NO.1所示)為母源肽，在對(duì)免疫抗炎多肽LTP及抗菌抗病毒多肽CL的序列、結(jié)構(gòu)以及序列結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行LTP和CL的雜合優(yōu)化，經(jīng)不斷篩選、驗(yàn)證和優(yōu)化，最終獲得一種多功能雜合肽，命名為CLP。CLP包含CL以及LTP的第19～29位氨基酸，其中一個(gè)多功能雜合肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。雜合肽CLP同時(shí)具有兩個(gè)母源肽的功能，且其抗菌、中和內(nèi)毒素、免疫調(diào)節(jié)和抗炎活性較兩個(gè)母源肽均有顯著提高。

具體地，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種雜合肽，其包含：肽I以及與肽I融合的肽II，其中，肽I的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，肽II的氨基酸序列如SEQ ID NO.2的第19～29位所示。

本發(fā)明所述的雜合肽的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為：肽II的N端與肽I的C端直接或經(jīng)連接肽融合。