[发明专利]一类抗细菌多肽及其应用

说明书

本发明属于医药技术应用领域，涉及一类抗细菌多肽及其应用。它是由赖氨酸与异亮氨酸以及半胱氨酸设计得到M4：CKKI(IKKI)₂I；M5：C(IKKI)₃I；M6：CI(IKKI)₃；M7：CI(IKKI)₃I氨基酸序列。本发明的抗菌肽对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有较好的抗菌性能，并且展示出较好的生物相容性。本发明的抗菌肽作为新型抗菌剂具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明公开一类抗细菌多肽及其应用，属于医药技术应用领域。

背景技术

抗生素的滥用引起了较为严重的细菌耐药现象，新药的研制却远远赶不上细菌产生耐药的速度。如今，抗菌肽(AMPs)被发现为一种具有独特抗菌活性，并且不易产生耐药性的理想抗生素替代物。然而抗菌肽在生理环境中不易保持稳定，容易被降解，并且大部分抗菌肽存在着一定的细胞毒性。这些都限制了抗菌肽的应用。

目前对AMPs的抗菌机理有多种看法，其中最被大家认可的一种是其可对细菌细胞膜进行破坏、裂解，以致细菌最终的死亡。AMPs通常有很高的碱性氨基酸残基(如赖氨酸、精氨酸)含量，因此在生理环境下通常显正电性(但由于其也含疏水链段，整体呈两亲性)﹔而细菌的表面由于磷壁酸或脂多糖等分子的存在而呈负电。因此AMPs可以通过静电作用与细菌结合，并与细胞膜发生作用，提高细胞膜的通透性，使胞内物质流失以致细菌最终死亡。

发明内容

本发明主要目的在于发明一种安全、高效的抗细菌多肽。

本发明针对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有着抗菌活性，该类多肽对于革兰氏阴性菌有着更好的抗菌活性。

本发明的目的通过如下技术实现：

本发明经过一些设计步骤：(1)设计序列为CIn(IKKI)mIn，m为2～3，n为0～1；(2)对其亲水部分赖氨酸K进行移动变换，K总数量不变为6个不变；(3)在序列前端半胱氨酸后或尾C-端增加亲油的异亮氨酸I，0～1个；(4)C-端采用酰胺化修饰，N-端采用半胱氨酸修饰。

经筛选，本抗细菌多肽为如下氨基酸序列：M4：CKKI(IKKI)₂I-NH₂；M5：C(IKKI)₃I-NH₂；M6：CI(IKKI)₃-NH₂；M7：CI(IKKI)₃I-NH₂。

本发明提供的多肽序列编码也在本发明的保护范围。

相较于现有技术，本发明的抗细菌多肽有如下优点：该CIn(IKKI)mIn系列抗细菌多肽对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌，所述为大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌均具有抑制和杀灭效果，尤其对大肠杆菌更为显著，具有良好的应用前景。且2个(IKKI)序列和3个(IKKI)序列对革兰氏阴性菌并无太大抗菌效果差异。半胱氨酸(Cys)后或C端增加一个亲油异亮氨酸(I)能增强多肽的抗菌效果，只在C端增加一个I比在Cys后增加I拥有更好的抗菌效果。

本发明的多肽可以用做制备抗菌药物(抗细菌的抑制剂，例如抗革兰氏阴性菌的抑制剂或抗革兰氏阳性菌的抑制剂)，更具体的是制备大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制剂。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。以M4为例：

图1为本发明抗菌肽M4、M5、M6和M7的氨基酸分布图；

图2为本发明抗菌肽M4、M5、M6和M7的液相色谱图；

图3为本发明抗菌肽M4、M5、M6和M7的质谱图；

图4为本发明抗菌肽M4、M5、M6和M7对大肠杆菌(ATCC 25922)的抗菌活性；