[發明專利]枯草芽孢桿菌抗菌肽BsR1及其應用

有效

• 申請號: 202210714854.0
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN115028692B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 宋沛;董五輩
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C07K14/32
• 分類號: C07K14/32;C12N15/31;A01N37/46;A01P1/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 龔瑩瑩

本發明屬于生物技術領域，具體公開了枯草芽孢桿菌抗菌肽BsR1及其應用，申請人通過指示菌內置文庫技術，構建枯草芽孢桿菌（Bacillus?subtilis）330?2基因組文庫，經篩選、生物信息學預測和改造最終得到抗菌肽BsR1。申請人發現抗菌肽BsR1對水稻白葉枯病菌（兩個生理小種）、水稻細菌性條斑病菌、野油菜黃單胞菌以及多種芽孢桿菌等生長具有抑制作用，且熱穩定性及紫外穩定性強，對哺乳動物和人無害，無溶血性，可將其應用于植物病蟲害的生物防治，或可作為抗菌劑。

技術領域

本領域屬于生物技術領域，具體涉及枯草芽孢桿菌抗菌肽BsR1及其應用。

背景技術

枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)屬芽孢桿菌屬，革蘭氏陽性菌，周生鞭毛，能運動，可形成內生抗逆芽孢，是一種需氧菌。枯草芽孢桿菌同時也是一種植物內生菌，在植物健康和抗病中起著至關重要的作用。內生細菌的發生密度低于病原體，并且通常不會在宿主中引起任何過敏反應，這表明宿主植物不將其視為病原體(Hallmann,von?Quadt?etal.2011)。據報道，幾種內生細菌和根際細菌對作物健康具有有益作用(Wilhelm,Arthoferet?al.1998,Santoyo,Moreno-Hagelsieb?et?al.2015,Goswami,Deka?et?al.2017,Walitang,Kim?et?al.2017)。在不同植物中被報告為內生菌的細菌屬包括芽孢桿菌，伯克霍爾德氏菌，纖維單胞菌，鎖骨桿菌，彎曲桿菌，桿狀芽孢桿菌，假單胞菌，根瘤菌，沙雷氏菌等(Recuenco?and?Vuurde?2000,Lodewyckx,Vangronsveld?et?al.2002,Zinniel,Lambrecht?et?al.2002)。大多數內生菌起源于根際。然而，也有報道稱某些細菌通過種子垂直傳播(Truyens,Weyens?et?al.2014)。許多內生細菌顯示出對抗真菌植物病原體的拮抗潛力。內生菌也可以通過生產一系列天然產物而受益，這些天然產物可以用于醫藥，農業或工業(Ryan,Germaine?et?al.2008)。

抗菌肽(AMPs)，也被稱為宿主防御肽，是一種短而又通常帶正電荷的肽，存在于從微生物到人類的各種生命形式中(Mahlapuu,Hakansson?et?al.2016)。通常低于30-40個氨基酸，一般都具有抗菌活性。AMP是多種多樣的，并且可以根據它們的來源、組成和結構細分為幾組。然而，它們也具有某些共同的結構特征，例如(i)氨基酸組成：AMP中最豐富的殘基是陽離子(精氨酸和賴氨酸)和疏水性(色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和異亮氨酸)；(ii)凈電荷：大多數AMP在生理pH值下帶正電荷，盡管少數亞組包括陰離子肽；(iii)兩親性：由其氨基酸組成和排列所賦予的；(iv)結構和構象的多樣性，包括α-螺旋、β-折疊、非常規結構，甚至擴展構象(后兩者在短AMP中特別豐富)。大多數這些結構是兩親性的，在特定的實驗條件下誘導，這也促進了它們與脂質雙層的相互作用。事實上，生物膜誘導的AMP兩親性是與抗菌活性相關的標志性特性(Marcos,Munoz?et?al.2008)。我們利用抗菌肽的這些基本特征，結合生物信息學預測和合理設計，最終合成了一種具有廣譜抗性的抗菌肽BsR1，通過體外抑菌實驗測定，發現其具有良好的抗菌活性和穩定性，可作為今后抗菌劑研究的基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供枯草芽孢桿菌抗菌肽BsR1，所述抗菌肽的氨基酸序列為SEQ?ID?NO.1所示。

本發明的另一個目的在于提供枯草芽孢桿菌抗菌肽BsR1在制備抑菌劑中的應用。

為了完成上述目的，本發明采用如下技術方案：