[发明专利]源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽及其应用

说明书

本发明涉及一种源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽，其疏水性氨基酸和亲水性氨基酸分别集中于两侧，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明还公开了上述源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽在制备抗结核杆菌药物中的应用。本发明的衍生肽具有两亲性的α‑螺旋结构，抗结核杆菌效果明显，对其他正常的革兰氏阳性菌和阴性菌没有影响，在制备抗结核药物中具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，尤其涉及一种源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽及其应用。

背景技术

结核病仍是全世界重大传染病之一，是危害人类健康的全球性卫生问题。结核杆菌的感染是导致结核病的罪魁祸首，其中以肺结核最为常见。当前，由于常规的BCG疫苗对结核保护的有限性、结核杆菌耐药的严重性和艾滋病合并结核病的感染，导致了结核病的发病率与死亡率仍居高不下。据世界卫生组织统计，全球约有1/3的人口感染结核杆菌，约10％感染者表现出临床症状，每年有900万新增结核杆菌感染病例，有200万人死于结核病。

临床上使用的有效一线抗结核药有异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、链霉素、乙胺丁醇和氨硫脲等抗生素，这些抗生素很大程度上控制了结核病的发展。但由于耐药性结核甚至艾滋病合并结核病感染的出现，使病程延长、治疗费用增加、死亡危险性急剧上升，给结核病的临床治疗带来了难题，这些现状决定了寻找新型有效的抗结核药物的必要性和紧迫性。

抗菌肽靶向细菌细胞膜的机制，不同于传统抗生素抑制结核杆菌合成或代谢途径的机制，是一类重要抗结核药物的候选分子。抗结核杆菌多肽主要是通过其两亲性的α-螺旋结构和携带的净正电荷与结核杆菌的细胞膜相互作用，改变其通透性和膜内外的渗透压，导致细胞膜穿孔以及细胞内容物外泄，结核杆菌死亡。而传统抗生素是通过抑制结核杆菌代谢、蛋白质合成等方式，比如，异烟肼主要通过抑制菌体细胞壁分枝菌酸的合成，利福平则与依赖DNA的RNA多聚酶的β亚单位牢固结合，防止该酶与DNA连接，抑制细菌RNA的合成，从而阻断RNA转录过程，致使DNA和蛋白的合成停止而死亡，这类抗菌机理容易诱发结核杆菌的耐药性。

分枝杆菌噬菌体是一种专性寄生于结核杆菌的细菌病毒，已有的研究表明，分枝杆菌噬菌体中具有与分枝杆菌相互作用的多肽和蛋白，是定向发掘抗结核杆菌多肽的重要资源。基于分枝杆菌噬菌体侵染策略，发明人首次鉴定到一个来源于分枝杆菌噬菌体D29的抗结核杆菌多肽，将其命名为PK34，由34个氨基酸组成，分子量为3957.55道尔顿，对结核杆菌H37Rv(ATCC 27294)的最小抑菌浓度为50μg/ml；发明人还鉴定到一个来源于分枝杆菌噬菌体Che12和分枝杆菌噬菌体Adzzy的小分子抗结核杆菌多肽，将其命名为AK15，其由15个氨基酸组成，分子量为1827.25道尔顿，对结核杆菌H37Rv(ATCC 27294)的最小抑菌浓度为37.5μg/ml。此外，在结构上，AK15为α-螺旋多肽。AK15的发现，不但最小抑菌浓度(MIC)比PK34低，而且分子量也比PK34小，大大降低了抗结核杆菌多肽的研发成本。

总之，现有的一线抗结核药物-抗生素，在治疗耐药性结核上显得力不从心。且现有的大多数抗结核杆菌多肽的分子量相对较大，或者抗菌效果还不够十分理想，在制备抗结核药物时成本相对较高。为了进一步提高杀菌效果，寻找一个更有效的抗结核杆菌的AK15衍生肽，进一步降低多肽抗结核药物的研发成本十分必要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽及其应用，其具有两亲性的α-螺旋结构，抗结核杆菌效果明显，对其他正常的革兰氏阳性菌和阴性菌没有影响，在制备抗结核药物中具有较好的应用前景。

本发明提供了一种源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽，其疏水性氨基酸和亲水性氨基酸分别集中于α-螺旋轮状图的两侧，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

进一步地，源于分枝杆菌噬菌体多肽的衍生肽为α-螺旋多肽，其分子量为1827.25道尔顿，等电点为12.03，以下将其命名为AK15-6。