[发明专利]一种抗菌肽Cec4的杂合肽或其盐及应用

说明书

本发明提供了提供一种抗菌肽Cec4的杂合肽或其药学上可接受的盐，采用有较强抗菌能力的外源肽替换Cec4的C端、Cec4的N端以及插入到Cec4中这三种方式与母肽Cec4杂合，经研究表明本发明所设计的杂合肽均无溶血活性且在实验中表现出与母肽Cec4相当或更强的抑菌活性，为抗菌肽的进一步优化和在在制备抗革兰氏阴性菌药物中的应用奠定基础。

技术领域

本发明属于蛋白质工程领域，具体涉及一种抗菌肽Cec4的杂合肽或其药学上可接受的盐及其在制备抗革兰氏阴性菌药物中的应用。

背景技术

自1928年Fleming发现青霉素以来，已有数百种抗生素用于控制和治疗细菌性感染疾病。大量广谱抗生素的使用加速了致病菌的进化，使得近年来多种耐药细菌不断出现。然而，新型抗生素的研发并没有伴随着细菌耐药性的增强而加快，近年来几乎没有新型抗生素入市。耐药细菌及超级细菌的产生与抗生素的缺乏使得新型抗菌药物的研发已迫在眉睫。

1972年，Boman从惜古比天蚕中发现并提纯得到了抗菌肽(antimicrobialpeptides)天蚕素(cecropins)，抗菌肽有助于生物体能够抵御自然界中许多有害微生物的侵染。种类繁多的昆虫，是抗菌肽资源的宝库。迄今，发现超过200多种昆虫抗菌肽类物质。昆虫抗菌肽主要分为4类(李赛男，2006；王炜和任伟宏，2013；李冠楠等，2014；王龙等，2017)，且作用机制各异(Matsuzaki et al.，1998；张宇等，2018；李颖等，2005)。来自不同物种的抗菌肽的一级结构有不少相似之处：分子量小、通常是由12～60个氨基酸组成、高于30％的疏水性氨基酸、两亲性、含+2-+9的阳离子多肽、N端亲水、C端疏水、耐热、对原核生物有高的杀菌活性(陈琛等,2014)。抗菌肽具有独特的抗菌作用机制，迅速杀菌作用且不易引发细菌的耐药性，可单独或与抗生素联合使用杀伤病原体(刘世财等，2016；金元宝等，2017)。由于抗菌肽具有分子量小，无免疫原性、热稳定性强、广谱杀菌等特性，被认为极具开发为新型抗生素的潜力。

根据抗菌肽的性质及作用机理，选择一种抗菌肽为蓝本，将它截断后与另一种抗菌肽的片段拼接，人工设计出杂合肽是提升抗菌肽性能的一种有效手段(Boman，1989)。研究表明，一些经过的改造抗菌肽具有与母本相似或更高的抗菌活性。将CecropinA和Melittin不同片段拼接，成功筛选到了肽链变短但活性更强的杂合肽，与母肽蜂毒肽Melittin相比，具有更低的溶血性。将抗菌肽CecropinAl的N端(KWKLFKKI)与鸡源抗菌肽Cathelicidin-2(CATH-2)的两段α-螺旋结构域拼接，抗菌实验发现与母肽相比，杂合肽最小抑菌浓度降低了100倍(孔政和赵德刚，2008；李国栋等，2006)。本课题组所研究的抗菌肽Cec4在抗菌方面具有独特的优势，但其抗菌能力、抗菌谱及毒性安全等方面尚需要进一步优化(龙慧玲等，2017)。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗菌肽Cec4的杂合肽或其药学上可接受的盐，以期获得具有更广抗菌谱和更高抗菌活性的杂合肽，并提供其在制备抗革兰氏阴性菌药物中的应用。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种抗菌肽Cec4的杂合肽或其药学上可接受的盐，它是采取杂合的方式对抗菌肽Cec4进行改造而得的。本发明以具有较好抗菌效果的Cec4为母肽，采用有较强抗菌能力的外源肽替换Cec4的C端、Cec4的N端以及插入到Cec4中这三种方式与母肽Cec4杂合。除抗菌肽本身外，本发明的抗菌肽也可以和药学上可接受的盐结合，同样具有其药效，包括(但不同限于)与碱金属或碱土金属(如钠、钾、钙或镁)形成的盐，还包括与如下无机酸形成的盐：如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸，以及与有机酸形成的盐，而有机酸则指乙酸、草酸、丁二酸、酒石酸、甲磺酸和马来酸。药学上可接受的盐优选钠盐。