[发明专利]一种抗酶解的抗菌肽II4II及制备方法和应用

说明书

本发明属于生物技术领域，提供一种抗酶解的抗菌肽II4II及其制备方法和应用。抗菌肽II4II的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。制备方法：以胰蛋白酶、糜蛋白酶和胃蛋白酶的特异性酶切位点和抗菌肽的基本特征为基础，对序列中的氨基酸进行合理排列，选择Ile作为疏水性氨基酸，得出抗菌肽II4II。该抗菌肽II4II在制备治疗由革兰氏阴性菌或/和革兰氏阳性菌引起的胃肠道感染疾病药物中的应用。本发明的抗菌肽II4II对多种细菌具有较强的抑制作用，而且溶血活性较低，治疗指数达到80.63，而且具有较强的抗酶解能力，在胰蛋白酶或糜蛋白酶或胃蛋白酶处理后抑菌活性保持不变，具有成为抗生素替代品的应用潜力。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种抗酶解的抗菌肽II4II及制备方法和应用。

背景技术

在过去的90多年里，抗生素在医学、食品、畜牧等行业有着广泛的应用。但是，抗生素的滥用加速了耐药性的发展，给全球公共卫生带来极大威胁。因此，寻找抗生素的替代品已成为当务之急。抗菌肽(Antimicrobial peptides，AMPs)广泛存在于自然界生物体内，具有抗细菌、抗真菌、抗炎等多种生物活性，是宿主免疫系统的重要组成部分。AMPs独特的非特异性膜破坏机制很难使细菌产生耐药性，因此，AMPs被认为是最有前途的抗生素替代品。

然而，极大多数AMPs的临床应用受到稳定性差的限制，容易被蛋白酶容降解使其降低甚至失去生物学活性，其中内源性的蛋白酶，尤其是胰蛋白酶、糜蛋白酶和胃蛋白酶被认为是对AMPs最大的威胁。根据蛋白水解的特异性，胰蛋白酶优先裂解阳离子氨基酸(Arg和Lys)C端侧的肽键。而糜蛋白酶和胃蛋白酶优先裂解疏水性氨基酸(Phe、Trp、Tyr和Leu)的C端侧的肽键，而阳离子氨基酸和疏水性氨基酸是抗菌肽发挥活性的关键。近年来，为了提高AMPs的稳定性，人们提出了许多化学修饰策略，包括多聚肽、环化以及使用氨基酸类似物或非天然氨基酸。尽管这些复杂的化学修饰在一定程度上提高了AMPs的稳定性，但由此产生的高毒性和高昂的生产成本进一步阻碍了AMPs的临床应用前景。

发明内容

基于以上不足之处，本发明的目的在于提供一种抗酶解的抗菌肽II4II及制备方法和应用，解决了容易被蛋白酶容降解使其降低甚至失去生物学活性的问题。

本发明所采用的技术方案如下：一种抗酶解的抗菌肽II4II，其氨基酸序列如SEQID No.1所示。

本发明还具有如下技术特征：如上所述的一种抗酶解的抗菌肽II4II，制备方法特点如下：

(1)选择高阳离子度的Arg作为阳离子氨基酸来提供必要的净正电荷，为了避免胰蛋白酶对Arg的裂解，分别在Arg的N端侧和C端侧放置Cys和Lys，以阻断胰蛋白酶对Arg的裂解，同时，Pro被放置在Lys的C端侧，以阻断胰蛋白酶对Lys的裂解；

(2)为了避免糜蛋白酶和胃蛋白酶的裂解，选择脂肪族侧链较长的Ile作为疏水性氨基酸，放置在Pro的C端侧和Cys的N端侧，以提供必要的疏水性；

(3)在序列单元的N末端和C末端各放置两个Ile，增强疏水性，以进一步提高活性；得出抗酶解抗菌肽模板为：XX(XCRKPX)nXX-NH₂，当X＝I，n＝4时，抗菌肽命名为II4II，氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

如上所述的一种抗酶解的抗菌肽II4II在制备治疗由革兰氏阴性菌或/和革兰氏阳性菌引起的胃肠道感染疾病药物中的应用。