一类脂肽化合物在抗新型冠状病毒中的应用制造技术

本发明专利技术的目的在于，发明专利技术了一类用于高效抗新型冠状病毒，尤指2019‑nCov或SARS‑Cov‑2的脂肽化合物，该脂肽化合物通过基因工程获得，表达产物经过质谱鉴定，该化合物的结构与已公布的surfactin结构一致。本发明专利技术所述的脂肽化合物主要为枯草芽孢杆菌代谢产生的脂肽或其钠盐，具有很强的抗新冠病毒的活性(参见图一),可以广泛用于抗新型冠状病毒的皮肤外用药剂、防护剂、清洗剂、洗涤剂、护肤品、个人护理用品、喷雾、体外纳米给药、衣物洗涤、医疗用品洗涤、防止家具或固体表面新型冠状病毒吸附及工业洗涤等抑制或杀灭病毒的应用。因此，本发明专利技术是首次发现脂肽类化合物具有杀灭新冠病毒的强大活性，具有良好的应用价值、社会价值和市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一类脂肽化合物在抗新型冠状病毒中的应用
本专利技术涉及一类高效抗新型冠状病毒的脂肽化合物的应用，属于生命科学领域。
技术介绍
脂肽类生物表面活性剂，是由革兰阳性芽胞杆菌产生的生物活性物质。该类化合物由含1个长链疏水烷基氨基酸通过其羧基和氨基与其他7-10个氨基酸以酰胺键或内酯的形式连接构成环肽，含有游离羧基的阴离子生物表面活性剂。这类物质主要包括表面活性素(Surfactin)、伊枯草菌素(iturin)和丰原素(fengycin)。它们在结构上的差异主要在于脂肪链中碳原子的个数、氨基酸的种类及脂肪酸链与肽链连接键的不同。近年来，脂肽受到广泛的关注和研究，因其具有良好的表面活性、低皮肤刺激性和可生物降解性，多被应用于洗涤、纺织、印染、造纸、化妆品、采油、农业等领域。KhemRajMeena等通过纯化获得脂肽，研究其对癌细胞有很强的细胞毒性，而对正常细胞的毒性很小，这可能使其成为未来治疗癌症的一种合适和安全的分子(AntitumoralandAntimicrobialActivityofSurfactinExtractedfromBacillussubtilisKLP2015.InternationalJournalofPeptideResearchandTherapeutics(2019))。LvfengYuan,ShuaiZhang等人通过试验证明脂肽是一种高效的膜融合抑制剂，抗病毒活性高，当脂肽插入病毒包膜结构后，溶解和破坏磷脂膜，有效降低病毒与上皮细胞的融合率，降低被病毒感染致病的风险。同时，以仔猪为模型验证了脂肽的低剂量口服给药能够有效抑制PEDV的感染(SurfactinInhibitsMembraneFusionduringInvasionofEpithelialCellsbyEnvelopedViruses.JoernalofVirology.November2018Volume92Issue21)。BryanA.Johnson等研究表明肽聚糖和表面活性素联合作用能够破坏冠状病毒完整性，降低病毒感染能力(Peptidoglycan1associatedcycliclipopeptidedisruptsviralinfectivity.JVIAcceptedManuscriptPostedOnline28August2019)。Jenn-KanLu等将Surfactin用于化妆品，能够抗皱、抗衰老、促进渗透等。YANLI等将Surfactin用于葡萄霜霉病的生物防治(SurfactinandfengycincontributetotheprotectionofaBacillussubtilisstrainagainstgrapedownymildewbybothdirecteffectanddefencestimulation.MolecularPlantPathology(2019)20(8),1037–1050)。2020年3月医学博士彼得·阿提亚最新提出，新型冠病毒SARA-CoV-2主要攻击一种叫做II型肺细胞的细胞。这种细胞的主要功能是合成并分泌surfactin(表面活性素,CAS:24730-31-2)，覆盖在肺泡表面，surfactin能够降低肺泡表面的张力，使肺泡能够张开，进行气体的交换，缺乏surfactin会导致呼吸衰竭。这种情况在老年人中更容易发生(>75％)(来自链接https://podcastnotes.org/the-drive-with-dr-peter-attia/covid-19-coronavirus/)。南非的AzarGen生物技术公司与ibio合作开发，治疗婴儿呼吸窘迫综合症的surfactin生物疗法(来自链接https://rybicki.blog/2020/04/04/plant-made-vaccines-and-reagents-for-sars-cov-2-in-south-africa/)。由姜世勃、石正丽等人解析了新冠病毒刺突蛋白(S)膜融合核心结构域的晶体结构，发现新冠病毒的膜融合能力远强于SARS病毒。也就是说，与SARS相比，新冠病毒进入细胞的效率更高。在全球面临新冠病毒严峻的威胁下，本专利技术首次提出了脂肽化合物可以作为高效抗2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2，或2019-nCoV)抑制剂或杀毒剂。综上所述，截止目前为止，尚未发现关于将该类脂肽化合物用于新型冠状病毒的抑制或杀灭的作用的报道。该专利技术填补了该类物质在新冠防控中的国际空白，可以有效用于减少新冠病毒传染的危害，助力国家乃至全球攻坚克难，保护人民生命安全。参考文献1.KhemRajMeena，AbhishekSharma.AntitumoralandAntimicrobialActivityofSurfactinExtractedfromBacillussubtilisKLP2015.InternationalJournalofPeptideResearchandTherapeutics(2019).2.BryanA.Johnson,AdamHage.Peptidoglycan1associatedcycliclipopeptidedisruptsviralinfectivity.JVIAcceptedManuscriptPostedOnline28August2019.3.YANLI,MARIE-CLAIREHéLOIR.SurfactinandfengycincontributetotheprotectionofaBacillussubtilisstrainagainstgrapedownymildewbybothdirecteffectanddefencestimulation.MolecularPlantPathology(2019)20(8),1037–1050.4.Jenn-KanLu.APPLICATIONSOFSURFACTININCOSMETICPRODUCTS.US2016/0030322.5.LvfengYuan,ShuaiZhang.SurfactinInhibitsMembraneFusionduringInvasionofEpithelialCellsbyEnvelopedViruses.JoernalofVirology.November2018Volume92Issue21.6.BagcineleDlamini.DownstreampurificationofsurfactinproducedbyBacillussubtilisATCC21332
技术实现思路
本专利技术提供了一类高效抗新型冠状病毒的脂肽化合物及其应用。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案如下：一类高效抗新型冠状病毒的脂肽化合物，所述的脂肽化合物为枯草脂肽表活素或其钠盐中的至少一种；所述脂肽化合物1，通常当n＝0至2时，R1，R2＝-CH3，或R1＝-H，R2＝-CH2CH3，其脂肪侧链分别为C13、C14、C1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类脂肽化合物在抗新型冠状病毒中的应用，其特征在于：所述的脂肽化合物为surfactin或为下述结构脂肽表活素或其钠盐中的至少一种；结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一类脂肽化合物在抗新型冠状病毒中的应用，其特征在于：所述的脂肽化合物为surfactin或为下述结构脂肽表活素或其钠盐中的至少一种；结构式为：



所述脂肽化合物1，通常当n＝0、1或2时，R1、R2＝-CH3(支链脂肽)，或R1＝-H、R2＝-CH2CH3(直链脂肽)，其脂肪侧链分别为C13、C14、C15支链脂肽或直链脂肽；
二个M分别表示为H或Na离子中的一种或二种；
位置1-7的氨基酸缩写代表对应位置处的氨基酸，位置2、4或7的氨基酸也可以分别独立地被异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸取代。


2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：
脂肽类化合物为化合物1中亚甲基n＝0、1或2中的任意一种或任意两种或三种的不同脂肽的混合物。


3.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：化合物1中的二个M可以表示为(1)2H+、或(2)2Na+、或(3)1H++1Na+；所述的脂肽化合物1可以是这三种中的任意一种、或任意两种的混合物(3H++1Na+或1H++3Na+)、或三种混合物。


4.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：
该化合物的结构与已公布的surfactin结构一致；
所述的抗新冠病毒的脂肽生物表活素优选含有C14脂肪侧链单个化合物,也可以是含有C13,C14,C15中的二种或三种脂肪侧链的混合物。


5.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：
该脂肽化合物可于基因工程菌的表达产物中获得，采用的基因工程菌为枯草芽孢杆菌BITAFS-BS2020；
所述枯草芽孢杆菌(命名为BITAFS-BS2020)的构建方法如下：提取BS02的基因组，采用引物(SEQIDNO.1-2)，以BS02基因组为模板进行srfa基因的PCR，获得BIT-Sr(SEQIDNO.3)；将质粒pHT01的启动子PgroE进行更换成p43(SEQIDNO.4)；使用BamH1、Xho1将BIT-Sr与pHT01-p43分别进行双酶切，回收酶切产物，采用T4连接酶体系进行酶切产物的连接，形成重组质粒pHT01-AFS，将其转入B.subtilis168菌株(ATCC23857)，进行氨苄青霉素钠、氯霉素的双抗筛选，最终获得重组菌BITAFS-BS2020；
所述的pHT01-p43的构建方法为，将P43与pHT01进行BamHⅠ、KpnⅠ双酶切，回收酶切产物，将回收产物进行连接，获得pHT01-p43。


6.按照权利要求5所述的应用，其特征在于：
枯草芽孢杆菌BITAFS-BS2020培养条件：在有氧的条件下，温度32-37℃，pH6.7...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅晓丹，马雯雯，刘美娜，张立新，谢岩生，姜世勃，
申请(专利权)人：大连百奥泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21