[发明专利]含D型非天然氨基酸的抗菌肽类似物及其合成与应用

说明书

本发明公开了一种含D型氨基酸的抗菌肽类似物，是在天然抗菌肽Anoplin的亲水面、疏水面分别引入D型氨基酸对其进行修饰而得。通过对常见的标准菌最低抑菌浓度测定，抑制生物膜形成试验，以及酶解稳定性试验，表明本发明合成的亲水面D型肽类似物均保留原有母肽的抗菌活性，同时表现出较强的抑制细菌生物膜形成的能力。其耐受糜蛋白酶能力比母肽Anoplin增强10倍。合成疏水面D型替换类似物虽然抗菌活性较母肽比有所降低，但其稳定性显著提高，与母肽相比，耐受胰蛋白酶能力提高10⁴‑10⁵倍，耐受糜蛋白酶能力提高10²倍。因此，合成的该类含D型氨基酸的类似物在制备长效临床抗菌药物方面具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种具有很好的抗酶解稳定性的含D型非天然抗菌肽类似物，本发明同时还涉及该含D型非天然抗菌肽类似物的和成功及其在制备抗菌药物的应用，属于生物化学技术领域。

背景技术

近年来，滥用抗生素产生的耐药性问题日益严重，对人类疾病造成了巨大的威胁。寻找新的可替代抗生素的新药迫在眉睫。抗菌肽（Antimicrobial peptides），是生物体经诱导产生的一类具有抗菌活性的小分子多肽，来源广泛，其分子量小，大约在 3~6 kD 之间，有耐热、 耐酸性强，水溶性好，快速的杀菌能力等特点（Hancock REW， Scott MG. ProcNatl AcadSci USA，2000，97（16）：8856~ 8861）。抗菌肽的抗菌机制不同于普通抗生素，抗菌机制一般包括①快速破坏菌膜，使菌体内容物泄露，细菌死亡②抗菌肽与细菌细胞内容物（如DNA或RNA）作用，干扰细菌细胞正常的合成和代谢，导致菌体死亡（刘立伟，邓磊. 抗菌肽作用机制研究进展[J].河北化工，2012,35（7）：13-15）。所以，抗菌肽不易诱导耐药性的产生，使其成为生物医药领域的热门研究内容。

但是天然抗菌肽也存在一些弊端，比如：酶解稳定性差，生物利用度低；选择性不强，对哺乳动物细胞会产生破坏作用等，都会限制天然抗菌肽的进一步发展。因此，对天然抗菌肽进行改造成为研究的热点，其中非天然的D型氨基酸的引入常被作为一种常用的手段，优化抗菌肽，以提高耐受酶降解的能力（Di Grazia A， Cappiello F， CohenH.et.al.D-Amino acids incorporation in the frog skin-derived peptideesculentin-1a(1-21)NH2 is beneficial for its multiple functions[J].AminoAcids，2015，47(12)：2505-19.）。

发明内容

本发明的目的是提供一种含D型非天然氨基酸的抗菌肽类似物；

本发明的另一目的是提供上述含D型非天然氨基酸的抗菌肽类似物的合成方法；

本发明的还有一个目的，就是提供上述含D型非天然氨基酸的抗菌肽类似物在制备抗菌药物中的应用。

一、含D型非天然氨基酸的抗菌肽类似物的设计

本发明含D型非天然氨基酸的抗菌肽类似物，是在抗菌肽Anoplin的亲水面、疏水面分别引入D型非天然氨基酸，对天然抗菌肽Anoplin进行修饰而得。

在抗菌肽Anoplin的疏水面引入的D型氨基酸为D型Leu，引入位点分别为9和10位，命名为Anoplin-D9,10；其结构式为： GLLKRIKTLL-NH2。

在抗菌肽Anoplin的疏水面引入的D型氨基酸为D型Leu，引入位点分别为9，10和3位，命名为Anoplin-D9,10,3；其结构式为：GLLKRIKTLL-NH2。