[发明专利]具有抗菌活性的阿诺普林改造肽及其合成方法和应用

说明书

本发明提供系列具有强抗菌活性的阿诺普林改造肽，其氨基酸序列依次为序列表中SEQ ID No.2‑8。本发明还提供其制备方法和其在抑菌中的应用。本发明的系列阿诺普林改造肽对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有显著的抗菌活性，其氨基酸序列短、结构简单、合成方便、抗菌活性高，可用于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌引起的疾病的预防与治疗。在生理盐条件下以及血清条件下均对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有一定的抗菌活性，当与抗生素联合使用时，部分组合存在协同功效。本发明多肽ANP‑7的环状结构有利于提高多肽稳定性，且其抗菌活性优于相同氨基酸序列的直链结构阿诺普林。

技术领域

本发明属于抗菌生物制剂技术领域，具体涉及具有强抗菌活性的阿诺普林改造肽及其合成方法和应用。

背景技术

传统抗生素耐药性的不断增长促进了抗菌肽的迅速发展。抗菌肽(AntimicrobialPeptides，AMP)是一类具有抗菌活性的多肽，来源种类丰富，作为抵御入侵病原体的第一道防线，在各种类生物中均可发现。

随着对抗菌肽研究的不断深入，天然抗菌肽中阳离子型抗菌肽由于其序列中富含精氨酸或赖氨酸，抗菌活性普遍较强，其作用机制为抗菌肽中阳离子氨基酸侧链的氨基或胍基等碱性基团与体内环境中氢离子相结合后，通过与负电性的细菌细胞膜的磷脂双分子层静电作用，肽链疏水端插入磷脂双分子层的疏水内部，负载于细菌细胞膜上干扰细菌细胞内外渗透压、裂解细菌的细胞膜结构，最终导致病原体的死亡。抗菌肽的正电性和氨基酸残基的疏水作用而引起的膜破坏是区别于传统抗生素的主要抗菌方式，因此不易产生细菌耐药性。此外，抗菌肽还依赖其二级结构发挥特定的抗菌作用。基于抗菌肽抗菌谱广、作用快速强效且不易引起细菌耐药性等优点，抗菌肽被认为是传统抗生素的理想替代品。因此开发一种安全有效的抗菌肽，用于替代抗生素在抗菌领域的应用，具有重要的应用价值。

天然抗菌肽阿诺普林(Anoplin，GLLKRIKTLL-NH₂)作为在天然来源中发现的最短α-螺旋两亲性抗菌肽，由于简单而独特的结构和多样的生物活性，引起了研究者广泛的研究兴趣。近二十年的研究表明，阿诺普林主要通过离子通道与阴离子磷脂双分子膜的疏水端直接相互作用来发挥其功能，并具备选择性结合细菌DNA、抑制ATP合酶的能力。由于阿诺普林具有典型的非受体介导的膜机制，其比常规抗生素和化学疗法具有更特别的优越性，具有广泛的生物学活性，包括抗菌、肥大细胞脱粒、抗肿瘤、抗疟药、抗真菌药和抗炎活性。此外，阿诺普林具有结构简单易于合成、对哺乳动物红细胞不具备溶血活性等优点，其在化学操作，结构-活性关系研究，作用机理和医学应用方面均显示出优越性，作为一种新型的抗生素和抗癌药物具有巨大的潜力。

发明内容

本发明提供了一系列阿诺普林改造肽，该改造肽对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌活性。

本发明提供系列具有强抗菌活性的阿诺普林改造肽，所述阿诺普林改造肽为ANP-1、ANP-2、ANP-3、ANP-4、ANP-5、ANP-6、ANP-7，其氨基酸序列依次为序列表中SEQ IDNo.2-8。

本发明的系列改造肽是在阿诺普林(Anoplin，简称ANP)的基础上改造而成的。

ANP的氨基酸序列为GLLKRIKTLL-NH₂。

本发明ANP-1改造肽的序列特征：长度为10个氨基酸构成，将序列中Arg⁵替换为阳离子氨基酸Lys⁵，具体序列：GLLKKIKTLL-NH₂。

本发明ANP-2改造肽的序列特征：长度为10个氨基酸构成，将序列中Lys⁴和Lys⁷分别替换为阳离子氨基酸Arg⁴和Arg⁷，具体序列：GLLRRIRTLL-NH₂。