[发明专利]一种抗菌肽AP‑57及其制备方法和应用方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化学和生物医学技术领域，尤其涉及一种抗菌肽AP-57及其制备方法和应用方法。

背景技术

微生物感染，包括细菌，真菌，病毒等，能够引发很多包括肝炎，肺炎，艾滋病，肺结核等在内的非常严重的人类疾病。病原微生物引起的传染性流行病始终是导致人死亡的重要病因之一。

抗生素发明以来，挽救了无数细菌感染患者的生命。然而大量抗生素的使用，不仅会给患者带来很多副作用，也造成了大量耐药株的滋生。而且抗生素对于病毒性感染往往难以起效。

抗菌肽是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人从惜古比天蚕蛹中诱导分离得到一种杀菌肽，并将其命名为天蚕素(cecropin)。此后，人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得多种具有抗菌活性的多肽，如蛙皮素(magainins)、蜂毒素(melittins)，防御素(defensins)等。由于这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，因而命名为“antibacterial pepitides，ABP”，中文译为抗菌肽，其原意为抗细菌肽。随着人们研究工作的深入开展，发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用，因而许多学者也将其称之为多肽抗生素(Peptide Antibiotics)，以及抗微生物肽(Antimicrobial peptides，AMP)。另外，也有报道一些抗菌肽具有促进凝血，促进伤口愈合，抗炎，调节免疫方面的功能。这些内源性的抗菌肽在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用。

防御素(defensins)是分子量较小的(一般60个氨基酸以下，少数具有100多个氨基酸)富含半胱氨酸的(一般含有6至8个保守的半胱氨酸残基，形成3至4对二硫键)阳离子蛋白质，属于抗微生物肽的一类。广泛存在于植物，低等动物到哺乳动物在内的生物类群中。到目前为止人类中共发现上百种防御素，每种防御素均含有6个半胱氨酸，每种防御素都具有独特的表达和功能特征。根据结构及分布特征人源防御素分为α型和β型。另外，近年来在恒河猴中发现了环状防御素θ-Defensin。防御素是生物长期与疾病斗争中进化而来的，也是其自身防御体系的重要组成部分，也具有抗多种微生物，抗肿瘤，促进凝血和伤口愈合，抗炎，调节免疫等功能。

在食品安全事件频发，耐药性、药残、抗生素滥用等棘手问题破待解决的当前，很多科学家和企业家将抗菌肽视为最有希望的抗生素替代品。大部分抗菌肽具有穿透细胞膜，造成有胞膜不完整而至胞浆外溢，从而杀伤目标微生物和细胞的作用。其直接破膜杀伤的作用机制使得靶微生物不易产生耐药性。一些抗菌肽，如乳链菌肽早已被批准用于抗菌的食品添加剂。因此，一种新的抗菌肽的发现具有较大的潜在应用开发价值。

现有技术一的技术方案

自然界各种生物中存在非常多种类的抗菌肽。人源抗菌肽至今已经发现了上百种，其中含有二硫键的抗菌肽大部分划分为防御素。近十年来，非人源抗菌肽仍然不断被人们发现和鉴定出来，但是新的人源抗菌肽的发现已经非常罕见。

有关AP-57多肽，前人的研究报道揭示了一些其可能与免疫调节，结肠癌肿瘤细胞增殖调节相关的功能，这些报道并不能推测和预见AP-57具备抗菌肽功效。

现有技术一的缺点

虽然人们已经从自然界多种生物中分离鉴定了非常多种类的抗菌肽，每种抗菌肽都具有对抗微生物的基本特征，但是不同的抗菌肽又具备不同的抗菌谱和抗菌效果。可以说每种抗菌肽都有自身独特的功效。特别是被发现和报道的人源抗菌肽种类却相对较少。我们知道，其它物种来源的抗菌肽应用于人体很有可能会引发免疫排斥反应，因此异种来源抗菌肽在人用药物开发上非常受限。

检索近十年的文献我们知道，新的人源抗菌肽的发现和报道已经非常罕见。本发明AP-57抗菌肽序列与现已有报道的抗菌肽在序列在同源性方面显著不同。因此本发明AP-57抗菌肽具备非常大的潜在应用开发价值，特别是在人用抗微生物感染药物开发方面。

现有技术二的技术方案

现有含有二硫键的抗菌肽的生产多采用固相合成或酵母表达，使用方便快捷又经济的大肠杆菌胞质表达还是比较困难，成功的报道并不多见。也有一些使用大肠杆菌表达抗菌肽成功的报道，但其生产制备工艺并不能广谱适用于其它抗菌肽的制备。可以说不同的抗菌肽，都具有不同的分子量，等电点，疏水性，空间结构等特征，因此就应该具有不同的生产制备工艺。

现有技术二的缺点