[发明专利]抗菌多肽EC1-17KV及其用途

说明书

本发明属于生物化学中的多肽药物技术领域，具体涉及到一种多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，是一种对耐药细菌具有较高抑制活性的阳离子多肽，其通过截取母体结构EeCentrocins 1重链的前17个氨基酸，并突变其第8位天冬氨酸为赖氨酸、14位甘氨酸为缬氨酸，采用固相合成法获得。药效学试验证明本发明的多肽具有抗细菌，尤其是耐药细菌感染的用途。

技术领域

本发明属于生物化学中的多肽药物技术领域，具体涉及到一种多肽及其用途，即本发明的多肽具有抗细菌，尤其是耐药细菌感染的用途。

背景技术

抗生素一直以来是人类对抗细菌感染的首选药物，但近几十年来临床抗生素的滥用导致全世界范围内耐药性细菌的出现。全球每年约有2000万人死于耐药细菌感染，并且感染与死亡人数还有逐年上升的趋势。

阳离子抗菌肽是自然界天然进化而成、具有抗致病微生物感染的生物活性大分子，存在于不同物种的免疫系统内。天然存在的阳离子抗菌肽长度通常在10到80个氨基酸之间。其结构特征为；①携带正电荷，富含碱性氨基酸，如赖氨酸，精氨酸，此特性被认为与抗菌肽结合携带负电荷的细菌膜结构有关。②抗菌肽发挥抗菌活性的二级结构通常为α螺旋。③结构具有两亲性，其二级结构在空间上表现为在α螺旋的轴向两侧，一面为亲水性残基聚集形成的亲水面，另一面为疏水性残基聚集形成的疏水面。亲水面能与细菌生物外膜磷脂双分子层上暴露的极性基团结合，疏水面能与磷脂双分子层疏水性的脂肪酰基链结合，并随着多肽在细菌细胞膜表面的不断聚集，最终在细菌细胞膜上形成孔洞结构，最终导致细菌内容物外泄。由于阳离子抗菌肽对生物被膜具有物理破坏作用，细菌较难通过靶点的突变对抗菌肽产生耐药，因此抗菌肽有望成为临床治疗重症耐药细菌感染的新型抗生素。

EeCentrocins 1为分离于海胆体腔液的天然结构肽，该结构为异源二聚体，由长30个氨基酸的重链与长13个氨基酸的轻链构成，全长43个氨基酸，据文献《NovelAntimicrobial Peptides EeCentrocins 1,2and EeStrongylocin 2from the EdibleSeaUrchin Echinus esculentus Have 6-Br-Trp Post-Translational Modifications》报道，其重链对细菌和真菌具有一定的抗菌效果，MIC值在1.5～6.3μM范围内。

发明内容

发明人依据发现于海胆体腔液的异源二聚体蛋白EeCentrocins 1设计了阳离子抗菌肽EC1-17KV，由17个氨基酸组成，氨基酸序列为GWWRRTVKKVRNAVRKV，分子量2139.58。

本发明多肽简称：EC1-17KV，是一种对耐药细菌具有较高抑制活性的阳离子多肽，其通过截取母体结构EeCentrocins 1重链的前17个氨基酸，并突变其第8位天冬氨酸为赖氨酸、14位甘氨酸为缬氨酸，采用固相合成法获得。EC1-17KV的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。全序列为：甘氨酸-色氨酸-色氨酸-精氨酸-精氨酸-苏氨酸-缬氨酸-赖氨酸-赖氨酸-缬氨酸-精氨酸–天冬酰胺-丙氨酸-缬氨酸-精氨酸-赖氨酸-缬氨酸。

本发明多肽EC1-17KV为单链结构，长度仅为母肽的39.5％，因此能大大降低合成成本。

体外抗菌活性研究表明，本发明多肽EC1-17KV在截取母肽EeCentrocins 1重链的前17个氨基酸并进行定点突变的条件下，仍对青霉素耐药的革兰氏阳性/阴性菌表现出良好的抗菌效果(MIC≤16μg/ml)，其抗菌活性与母肽相当。同时，杀菌曲线结果表明，多肽EC1-17KV对临床耐药细菌表现出良好的杀菌活性，能在8h内杀灭所有受试菌株。所述的临床耐药细菌包括革兰氏阴性菌(大肠埃希菌和铜绿假单胞菌)、革兰氏阳性菌(粪肠球菌和化脓性链球菌)。