[发明专利]具有高抑菌活性的新抗菌肽设计与合成

说明书

技术领域

本发明技术涉及抗菌肽的设计合成与抑菌技术。

背景技术

牛乳铁蛋白15肽(Bovine Lactoferricin 15简称LfcinB15)为乳铁蛋白分子中N端的第17位到第31位氨基酸。LfcinB15的一级结构氨基酸序列为：Phe-Lys-Cys-Arg-Arg-Trp-Gln-Trp-Arg-Met-Lys-Lys-Leu-Gly-Ala。牛乳铁蛋白15肽具有一定的抗菌活性。

发明内容

色氨酸在抑菌活性中的有重要作用，本发明采用提高色氨酸含量的方法来改善LfcinB15抗菌活性，设计并合成了新抗菌肽LfcinB15-W4，10，即通过色氨酸分别替代牛乳铁蛋白15肽的第四位氨基酸残基Arg和第十位氨基酸残基Met，其氨基酸序列为：Phe-Lys-Cys-Trp-Arg-Trp-Gln-Trp-Arg-Trp-Lys-Lys-Leu-Gly-Ala(FKCWRWQWRWKKLGA)。体外抑菌实验结果表明新抗菌肽对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有不同程度的抗菌效果，比较而言，LfcinB15-W4，10对革兰氏阴性菌抑制活性较差，对革兰氏阳性细菌的抑制活性较强。其对金黄色葡萄球菌ATCC 25923、粪链球菌和枯草芽孢杆菌ATCC 6633的最小抑菌浓度分别为4μg/ml、8μg/ml和16μg/ml。青霉素、金霉素、链霉素、多西环素4种抗生素总体上要好于抗菌肽LfcinB15-W4，10。但LfcinB15-W4，10本身不含稀有氨基酸和外源化学成分，不产生耐药性，是一种极具应用潜力的健康安全的抗菌替代物。

附图说明

图1LfcinB15-W4，10对不同微生物的体外抑菌曲线

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1LfcinB15-W4，10对不同微生物的体外抑菌曲线为合成新抗菌肽LfcinB15-W4，10对不同革兰氏阳性细菌(枯草芽孢杆菌ATCC 6633、金黄色葡萄球菌ATCC 25923；粪链球菌)和革兰氏阴性细菌(大肠杆菌CVCC 195(k88)、BL21(DE3)、ER2566)的体外抑菌曲线，如图1所示，横坐标为不同浓度的LfcinB15-W4，10稀释液，纵坐标为在490nm波长下测试孔的吸光值。

具体实施方式

采用提高色氨酸含量的方法来改善LfcinB15抗菌活性，设计并化学合成了新抗菌肽LfcinB15-W4，10，即通过用色氨酸分别替代牛乳铁蛋白15肽的第四位氨基酸残基Arg和第十位氨基酸残基Met，其氨基酸序列为：FKCWRWQWRWKKLGA。应用由Hancock实验室改进的微量肉汤稀释法测定了抗菌肽牛乳铁蛋白肽衍生肽LfcinB15-W4，10对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有不同程度的体外抗菌曲线(图1)以及比较了LfcinB15-W4，10和青霉素、金霉素、链霉素、多西环素4种抗生素的体外抗菌活性(表1)。

表1抗菌肽LfcinB15-W4，10和抗生素体外抗菌结果比较

测试菌株包括大肠杆菌CVCC 195(K88)、CMCC 44102、枯草芽孢杆菌ATCC 6633(717)、金黄色葡萄球菌ATCC 25923；粪链球菌、大肠杆菌BL21(DE3)、ER2566、毕赤酵母GS115。从抑菌试验结果不难看出，LfcinB15-W4，10对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有不同程度的抗菌效果，比较而言，LfcinB15-W4，10对革兰氏阴性菌抑制活性较差，对革兰氏阳性细菌的抑制活性较强。其对金黄色葡萄球菌ATCC 25923、粪链球菌和枯草芽孢杆菌ATCC 6633的最小抑菌浓度分别为4μg/ml、8μg/ml和16μg/ml。青霉素、金霉素、链霉素、多西环素4种抗生素总体上要好于抗菌肽LfcinB15-W4，10。以金霉素等为代表的常用作饲料添加剂的抗生素确有比较好的抗菌效果。链霉素和多西环素对几种测试菌的MIC在0.25μg/ml至1.0μg/ml之间，总体抑菌效果要好于青霉素和金霉素；青霉素和金霉素对测试菌的MIC基本在2μg/ml至32μg/ml之间，只对金黄色葡萄球菌和粪链球菌的抑菌效果比较突出，MIC在0.125μg/ml至2.0μg/ml之间。但LfcinB15-W4，10本身不含稀有氨基酸和外源化学成分，不产生耐药性，是一种极具应用潜力的健康安全的抗菌替代物。

序列表

<110>中国农业科学院饲料研究所