本发明专利技术公开了具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物，小分子肽的氨基酸序列3～7个氨基酸组成，其氨基酸序列通式为X0-3(R/K/O/Dab)X0-1W1-2(R/K/O/Dab)0-1X0-1；其中X为氨基酸R，K，W，I中一种；X0-3为R，K，W，I中任意0～3个；X0-1为R，K，W，I中任意0～1个；W1-2表示1或2个W；(R/K/O/Dab)0-1表示0或1个氨基酸R或K或O或Dab，Dab为2,4-二氨基丁氨酸。实验证明本发明专利技术的小分子肽或其活性修饰物具有很好的抗菌抗病毒作用，在制备消除细菌、真菌或病毒药剂、消毒剂、清洁剂、防腐剂或包装材料中具有重要应用价值。
【技术实现步骤摘要】
具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物
本专利技术涉及新型抗菌肽及其衍生物，具体涉及具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物。
技术介绍
传统抗生素细菌耐药性已成为一个全球问题，迫切需要开发出新的抗菌药物。为了解决这个问题，抗菌肽(AntimicrobiaLpeptidesAMPs)已成为有潜力的可治疗耐药病原体引起的传染病。抗菌肽是生物体在外界病原微生物入侵时产生的具有抗菌活性的多肽物质，通常由12-45个氨基酸组成，分子量约40kD，是生物体非特异性免疫的重要组成部分。抗菌肽一级结构具有典型的特征，即N端富含Lys和Arg等极性氨基酸，而C端富含Ala、Val和Gly等非极性氨基酸，中间部分富含Pro，因此抗菌肽主要以阳离子形式存在。这类分子具有较强的保守性，同时具有分子量低、稳定性好、副作用小、水溶性强、强碱性、广谱抗菌、无耐药性等优点，广泛分布于哺乳动物、无脊椎动物、植物和微生物中，能产生天然的适应性免疫防御入侵的病原体。抗菌肽的序列和二级结构不同，但总是折叠成一个两性分子的构象与生物膜相互作用，同时带有正电荷，使其能与带负电荷的细菌膜相互作用。因此，AMPs对细菌、真菌、病毒、寄生虫、肿瘤具有杀伤作用，尤其是多种抗生素耐药的微生物如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐药铜绿假单胞菌和不动杆菌等。抗菌肽的出现为人们寻找理想的抗菌药物提供新的领域，因此抗菌肽具有巨大的应用潜力。自从Boman等人在1972年首先在果蝇中发现了抗菌肽，随后1981年Steiner等人又从美国天蚕中成功地分离到两种抗菌肽Cecropin-A和Cecropin-B后，截止2014年初，已发现的天然AMPs超过2000条。近年来，计算机辅助药物分子设计技术的发展，极大的促进了抗菌肽的研究和开发，已有超过十个根据天然阳离子抗菌肽合成的类似物进入临床或临床前的试验阶段，典型的代表是蛙皮提取的Magainins是第一种进入药品开发程序的抗菌肽，美国马盖宁制药公司已经开发筛选出对细菌、病毒和肿瘤细胞均有明显的杀伤作用的两种新型抗菌肽：Pexiganan(MSI-78)和MAI1278现已进入临床III期试验，可以预测在不久的将来抗菌肽将会成为寻找新药的重要领域。TriPep公司正在研制的小肽GPG，已经在欧洲进行I/II期临床试验，治疗两周以上发现，病毒复制减慢，显示出一定的抗HIV应用前景；口服抗菌肽Ambicin和Isegangn已成功地完成I期安全性评价；加拿大MicroLogix生化技术公司的两种抗菌肽MBI-226和MBI-594进入II期或III期的严重粉刺感染的临床研究，其中MBI-226III期临床试验结果表明，在诱导期只有极小的刺激反应，与阴性组对照，蓄积刺激反应更小。最引人注目的Trimeris公司的抗HIV抗菌肽Enfuvritide(T20)已在数年前成功上市。目前许多抗生素已产生抗药性，肽类抗菌物质具有独特的抗菌机制，对真核细胞几乎没有作用，仅仅作用于原核细胞和发生病变的真核细胞，且不易产生耐药性，因此在不久的将来，这些肽类抗菌物质可能成为新型抗菌药物的来源，具有极好的市场开发与应用前景。随着微生物学的发展，与传统抗生素相比，AMPs独特的作用机制使其具有高效和低耐药性的优势。尽管AMPs具有一定的优势，然而到目前为止较少AMPs药物达到临床实用的要求。因为AMPs存在生物利用度、毒性、稳定性和生产成本等问题。为了改善AMPs的属性，使其能开发成药物，合理的设计是解决问题的方法。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术合成了由3～7个氨基酸组成的超短抗菌肽及其活性修饰物，其不仅会大大地减少生产成本，进行结构优化后还显著降低可能引起的免疫原性反应。本专利技术的目的在于提供抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物。本专利技术所采取的技术方案是：具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物，所述小分子肽的氨基酸序列3～7个氨基酸组成，其氨基酸序列通式为X0-3(R/K/O/Dab)X0-1W1-2(R/K/O/Dab)0-1X0-1；其中X选自氨基酸R，K，W，I中任一种；X0-3表示氨基酸R，K，W，I中任意0～3个；X0-1表示氨基酸R，K，W，I中任意0～1个；W1-2表示1个或2个氨基酸W；(R/K/O/Dab)0-1表示0个或1个氨基酸R或K或O或Dab，其中Dab为2，4-二氨基丁氨酸。进一步的，上述小分子肽的氨基酸序列选自SEQIDNO：1～17所示的氨基酸序列。进一步的，上述氨基酸为L-构型或D-构型的氨基酸。进一步的，具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物，所述活性修饰物的修饰部分为脂化修饰、糖基化修饰、酰胺化修饰、羧酸化修饰、磷酸化修饰、酯化修饰、N-酰化修饰、通过二硫键环化修饰、转化成酸加成盐的修饰、二聚体、多聚体、缀合化修饰中至少一种。进一步的，上述脂化修饰的基团选自脂肪酸，三萜类，甾体类，磷脂，糖磷脂酰肌醇，磷脂酰丝氨酸，磷脂酰乙醇胺，鞘磷脂，磷脂酰胆碱，心磷脂，磷脂酰肌醇，磷脂酸，溶血磷酸甘油酯和胆固醇基团中的至少一种。进一步的，上述脂肪酸为C2～C20脂肪酸。进一步的，上述脂肪酸为C8～C20脂肪酸。小分子肽及其活性修饰物在制备消除细菌、真菌或病毒药剂中的应用。小分子肽及其活性修饰物在制备用于处理细菌、真菌或病毒感染或污染的抗生素、消毒剂或清洁剂、防腐剂或包装材料中的应用。编码上述小分子肽的核酸。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术的AMPs对革兰氏阳性和阴性细菌具有广泛的和有效的抗菌活性。一些多肽除了具有破坏膜稳定性的潜在机制还表现出多个模式的细菌杀死方式。2)本专利技术的AMPs除了其强大的杀菌活性，，一些抗菌肽与传统抗生素联合用药产生了不可预见的协同作用，这种联合使用的协同作用一方面可以有效降低抗生素的使用剂量，另一方面可以实现更好的抗菌效果。3)在所有的抗菌肽，本专利技术合成的这些AMPs是最短的，因此具有易合成和成本低的优势，同时有潜力可发展为各种感染性疾病的治疗药物。如本专利技术中有有些AMPs还具有抗流感病毒、HIV的活性。4)本专利技术提供了具有抗革兰阳性菌、革兰阴性菌、抗病毒作用的新型短脂肽。附图说明图1为抗菌抗病毒小分子肽C10-AMP3(C10-RKWWK)的HPLC图；图2为抗菌抗病毒小分子肽C10-AMP3(C10-RKWWK)的MS图；图3为抗菌抗病毒小分子肽C10-AMP14(C10-RIKWK)的HPLC图；图4为抗菌抗病毒小分子肽C10-AMP14(C10-RIKWK)的MS图；图5为C10脂肪酸和C14脂肪酸修饰的小分子肽的溶血活性；图6为MTT试验评估C10-RKWWK和RKWWK细胞(TZM-b1)中的细胞毒性；图7为流式细胞仪测定C10-AMP3(C10-RKWWK)对哺乳动物细胞的毒害速度；图8为流式细胞仪测定C10-AMP14(C10-RIKWK)对哺乳动物细胞的毒害速度；图9为C10-AMP3和C10-AMP14对S.aureus(C)的杀菌速度；图10为C10-AMP4、C10-AMP3、C10-AMP7、RKWWK与Neomycin的联合用药的协同效应。具体实施方式具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物，所述小分子肽的氨基酸序列3～本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有抗菌抗病毒活性的小分子肽及其活性修饰物，其特征在于：所述小分子肽的氨基酸序列3～7个氨基酸组成，其氨基酸序列通式为X0‑3(R/K/O/Dab)X 0‑1W 1‑2(R/K/O/Dab)0‑1X 0‑1；其中X选自氨基酸R，K，W，I中任一种；X0‑3表示氨基酸R，K，W，I中任意0～3个；X 0‑1表示氨基酸R，K，W，I中任意0～1个；W 1‑2表示1个或2个氨基酸W；(R/K/O/Dab)0‑1表示0个或1个氨基酸R或K或O或Dab，其中Dab为 2,4‑二氨基丁氨酸。
【技术特征摘要】
1.小分子肽及其活性修饰物在制备消除细菌药剂中的应用；所述的小分子肽及其活性修饰物为C10-RIKWWK、C10-KIKRWWR或C10-RKWWK，所述的C10为C10脂肪酸，其中C10表征碳链长度；所述药剂中还含有新霉素。2.小分子肽及其活性修饰物在制备用于处理细...
【专利技术属性】
技术研发人员：何坚，刘叔文，林冬果，方堉欣，王静瑜，
申请(专利权)人：南方医科大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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