[發(fā)明專利]一類抗真菌肽及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011354265.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN112430262B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 招秀伯;唐婧;李月平;王靜芳;尤蓉蓉;呂松偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K14/435
• 分類號(hào): C07K14/435;A61K38/17;A61P31/10
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王志慧

本發(fā)明公開了一類抗真菌肽及其應(yīng)用，屬于肽類抗生素，抗真菌肽具有如下氨基酸序列：At3：KLLKKVVKLFKKLLK；At5：KIIKKIIKIIKKIIK；At10：IKKIIKIIKKIIKKI。該類抗菌肽由親水和親油類氨基酸組成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在水中呈無規(guī)卷曲，在磷脂模擬膜環(huán)境中呈α?螺旋。該類抗菌肽具有顯著抑制多種病原真菌生長與繁殖的作用，包括白色念珠菌(ATCC 10231)，臨床白色念珠菌，臨床熱帶念珠菌，臨床葡萄牙念珠菌。本發(fā)明提供了一類新型的抗真菌肽，能夠有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)抗生素，且不易產(chǎn)生耐藥性，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明優(yōu)化設(shè)計(jì)了一類具有廣譜抗菌性的新型抗菌肽，本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

抗生素的發(fā)現(xiàn)，解決了很長時(shí)間內(nèi)的微生物感染的問題，但是，隨著抗生素的濫用，微生物對(duì)抗生素的耐藥性不斷加強(qiáng)，周期不斷縮短，導(dǎo)致近年來耐藥菌的泛濫，甚至是超級(jí)細(xì)菌的產(chǎn)生，對(duì)人類的生命安全有很大的影響。微生物的耐藥性不斷產(chǎn)生和速度的不斷加快，使得傳統(tǒng)的抗生素對(duì)微生物的效果一再下降，亟需新的抗生素替代傳統(tǒng)抗生素投入市場(chǎng)。

抗菌肽是一類具有廣譜抗菌效果的小分子活性肽，一般由10-60個(gè)氨基酸組成，廣泛存在于自然界中，是動(dòng)物免疫系統(tǒng)的組成部分，具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗腫瘤、抗病毒、抗寄生蟲，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)和促進(jìn)傷口愈合等作用。抗菌肽分為陽離子型抗菌肽和陰離子型抗菌肽，主要以陽離子型為主。從結(jié)構(gòu)上來說，抗菌肽主要有有α-螺旋形、β-折疊型以及環(huán)狀結(jié)構(gòu)。抗菌肽主要通過非受體介導(dǎo)的膜損傷來殺滅微生物，對(duì)微生物膜的物理破壞可以大大減少耐藥菌的產(chǎn)生，有望成為具有優(yōu)勢(shì)的新型抗生素，因而成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。

抗菌肽因微生物膜的破壞而難以產(chǎn)生耐藥性，有潛力成為抗生素的替代品，但是目前能夠商用或者進(jìn)入臨床的抗菌肽卻很少，除了制備成本高，低效，低穩(wěn)定性，高細(xì)胞毒性等也是抗菌肽在實(shí)際應(yīng)用中的障礙。因此通過合理的設(shè)計(jì)和修飾，開發(fā)出高效、低毒、自組裝等特點(diǎn)的新型抗菌肽已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。

截取天然抗菌肽的活性成分，改變氨基酸殘基，調(diào)節(jié)正電荷數(shù)量和分布，設(shè)計(jì)自組裝抗菌肽，及超短抗菌肽的設(shè)計(jì)等都是目前合成抗菌肽的有效手段。

本發(fā)明通以天然抗菌肽KLLPSVVGLFKKKKQ的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用氨基酸替換，增加正電荷數(shù)量的方式設(shè)計(jì)了一系類具有正電荷性和兩親性的多肽，并提高其α-螺旋性以提高其抗菌效果。通過抗菌實(shí)驗(yàn)篩選，獲得3條效果優(yōu)秀的抗真菌肽(命名為At3，At5，At10)。實(shí)驗(yàn)證明，上述3條抗菌肽對(duì)多種致病菌都具有抗菌效果，所述致病菌包括白色念珠菌、臨床白色念珠菌、臨床熱帶念珠菌、臨床葡萄牙念珠菌。該抗真菌肽用于制備抗真菌藥物具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一類高效安全的新型廣譜抗菌肽。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)手段：

本發(fā)明以抗菌肽Ponericin-W1后半部分KLLPSVVGLFKKKKQ序列為模板，將親水部分換為K，親油部分換為V，L，I，F(xiàn)中的一種或多種，增加正電荷數(shù)量等方法設(shè)計(jì)出了新的抗菌肽。

經(jīng)篩選，獲得3條效果優(yōu)秀的抗真菌肽，所述的抗菌肽形成以I、L、K為主的α-螺旋形結(jié)構(gòu)，具體的氨基酸序列為At3:N端-KLLKKVVKLFKKLLK-C端；At5:N端-KIIKKIIKIIKKIIK-C端；At10:N端-IKKIIKIIKKIIKKI-C端。

進(jìn)一步，C-端采用酰胺化修飾，N-端采用乙酰化修飾。

編碼所述的廣譜型抗菌肽序列也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)證明，上述抗菌肽對(duì)真菌具有抗菌效果，能用于制備抗真菌藥物。

進(jìn)一步，真菌有白色念珠菌、臨床白色念珠菌、臨床熱帶念珠菌、臨床葡萄牙念珠菌等。