[发明专利]一种抗菌肽及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌肽及其制备方法和应用，属于生物制药技术领域。

背景技术

抗生素主要是由真菌和一些土壤细菌分泌的能杀死或抑制其它微生物生长的天然化合物。这些化合物及其衍生物在感染性疾病的预防和治疗中发挥关键作用。可是，由于长期广泛的使用，很多先前对抗生素敏感的病原菌产生了抗药性。如青霉素抗性的肺炎双球菌，青霉素和四环素抗性的淋球菌等。同时，一些条件致病菌也已经发展成为多重耐药性的高度致死的病原菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单孢菌、肠球菌、军团菌和黑曲霉等。因此，发展新型特效的抗生素药物已迫在眉睫。作为天然免疫效应分子的抗微生物肽为这一挑战带来了新的契机。

抗微生物肽是一类进化上古老的宿主防御分子，存在于几乎所有的细胞型生物中。不同的生态位和复杂的微生物环境驱动了抗微生物肽基因的加速变异并导致了广泛的序列多样性。与传统抗生素相比，抗微生物肽具有明显的优势。主要表现在，这些分子具有独特的抗菌机理，能够延缓细菌耐药性的产生。例如，大多数抗微生物肽通过直接作用和破坏细菌细胞膜达到抗菌效果。为了产生抗药性，细菌必须改变细胞膜的组分，而膜组分的任何改变都将导致细菌突变体生存能力的显著下降。另外，抗微生物肽是抗感染药物分子设计的理想模板。对天然抗微生物肽进行人工修饰能够显著提高其抗菌活性和/或结构稳定性。例如，一些防御肽在生理盐浓度条件下缺乏活性，但是环化修饰使其盐浓度敏感性消失，抗微生物活性增加。另外，一些抗微生物肽功能趋异（抗微生物／免疫调节功能）的结构元件定位于多肽分子的不同区域，为合理定向化工程设计特定功能的药物提供了可能。

虽然具有诱人的前景，但是开发人体和哺乳动物抗微生物肽面临两大挑战：一是潜在的细胞毒性限制了其全身使用；二是缺乏血清稳定性，影响了活体水平效能。因此，目前绝大多临床试验的抗微生物肽主要用于治疗局部细菌性感染。为了克服这些缺陷，一些新的来源的抗微生物肽正在被开发利用。

菌丝霉素（Plectasin）是丹麦Novozymes公司以及美国科学家从欧洲腐生真菌Pseudoplectania nigrella鉴定到的第一个来源于真菌的防御素。在动物模型实验中，该分子能够有效治疗肺炎链球菌等革兰氏阳性细菌引起的感染（Mygind PH,et al.(2005)Plectasin is a peptide antibiotic with therapeutic potential from a saprophytic fungus.Nature 437:975-980）。但是，菌丝霉素对于引发人类严重感染性疾病的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）以及铜绿假单孢菌（Pseudomonas aeruginosa）没有报道。

发明内容

因此，本发明的目的是针对目前没有能够有效抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）和铜绿假单孢菌（Pseudomonas aeruginosa）的抗菌肽的不足，提供一种抗菌肽及其制备方法和应用，能够有效地抗甲氧西林金黄色葡萄球菌和铜绿假单孢菌，确立真菌抗微生物肽基因家族药物开发潜能。

除非另外指明，本文中的“MRSA”均是指“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”。

除非另外指明，本文中的“PBS”均是指“磷酸盐缓冲液”。

针对上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种抗菌肽前体，所述抗菌肽前体的序列包含下述SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列：

GFGC₄PFNENEC₁₁HAHC₁₅LSIGRKFGFC₂₅AGPLRATC₃₃TC₃₅GKQ。

优选地，所述抗菌肽前体的序列为SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。

另一方面，本发明提供一种抗菌肽，所述抗菌肽由本发明所述的抗菌肽前体的氨基酸序列中的6个半胱氨酸经氧化形成三对分子间二硫键而成，所述三对分子间二硫键分别为第4、25位半胱氨酸、第11、33位半胱氨酸和第15、35位半胱氨酸间形成的分子间二硫键。

优选地，所述抗菌肽来源于犬小孢子菌的防御素，命名为孢子霉素（Micasin）。