一种基于MCR-1蛋白的新型抗菌肽及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于MCR

【技术实现步骤摘要】
一种基于MCR
‑
1蛋白的新型抗菌肽及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种基于MCR
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1蛋白的新型抗菌肽及其应用。

技术介绍

[0002]近二十多年来，过度使用抗生素引起的细菌耐药问题已成为全球普遍关注的严重公共卫生安全问题。细菌耐药性的出现和日趋严重，造成现存有效抗菌药物不断失效，逐步限制着治疗方案的选择。随着黏菌素广泛使用，其耐药性的报道也越来越多，2015年底我国学者首次报道，从人和动物分离的大肠埃希菌中分离到了质粒介导的黏菌素耐药基因MCR
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1(mobile colistin resistance)，其产物MCR
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1蛋白可通过对类脂A的共价修饰，降低黏菌素与细胞外膜脂多糖上脂质A的亲和力，从而导致细菌对黏菌素不敏感，并可通过质粒传播，使耐药率快速上升。面对如此严重的细菌耐药形势，迫切需要开发新药，设计更有效的治疗方法，来治疗耐药菌的感染。
[0003]抗菌肽(AMPs)是可与细菌膜表面脂多糖(LPS)紧密结合的短肽，因其独特的破膜作用的抗菌机制，不易产生耐药性，是克服紧急抗生素耐药性问题的很有前途的策略，具有广阔的应用前景。然而天然抗菌肽常存在含量低、生产成本高、易发生生物降解等缺陷，需要对其进行修饰和优化改造，而提高抗菌肽效率的方法目前常用的主要包括蛋白质工程技术、化学修饰和计算机分子模拟及机器深度学习技术等。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于MCR
>‑
1蛋白新型抗菌肽及其应用。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是：
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种多肽，其序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。
[0007]本专利技术的第二方面，提供一种核酸分子，编码本专利技术第一方面所述多肽。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述核酸分子可为如下1)或2)或3)或4)所示的核酸分子：
[0009]1)编码所述多肽的DNA分子；
[0010]2)编码所述多肽的cDNA分子；
[0011]3)与1)或2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述多肽的cDNA分子或基因组DNA分子；
[0012]4)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述多肽的cDNA分子或基因组DNA分子。
[0013]本专利技术的第三方面，提供一种载体，包含本专利技术第二方面所述核酸分子。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述载体包括质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体。
[0015]本专利技术的第四方面，提供一种细胞，包含本专利技术第三方面所述载体。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述细胞包括酵母、细菌、藻或真菌。
[0017]本专利技术的第五方面，提供本专利技术第一方面所述多肽或本专利技术第二方面所述核酸分
子或本专利技术第三方面所述载体或本专利技术第四方面所述细胞在以下(I)或(II)中的应用：
[0018](I)制备微生物抑制剂；
[0019](II)制备添加剂。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述微生物为细菌。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述细菌包括大肠埃希菌、铜绿假单胞杆菌、鼠伤寒沙门菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌中的至少一种。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述添加剂为食品添加剂、饲料添加剂、化妆品添加剂或卫生产品添加剂。
[0023]本专利技术的第六方面，提供本专利技术第一方面所述多肽的制备方法，所述的制备方法为Fmoc固相合成法。
[0024]本专利技术的第七方面，提供一种产品，其包含本专利技术第一方面所述的多肽。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述产品还包括抗生素。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗生素包括黏菌素。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗生素的浓度至少为46.25μM。
[0028]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述抗生素的浓度为46.25～185μM。
[0029]在本专利技术的一些实施方式中，所述产品包括药物、试剂、添加剂。
[0030]在本专利技术的一些实施方式中，所述添加剂为食品添加剂、饲料添加剂、化妆品添加剂或卫生产品添加剂。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，可以根据本领域普通技术人员通常采用的方法，使用药学上可接受的载体和/或赋形剂，将包含多肽的产品制备成单剂型或多剂型的制剂。该制剂可以是口服制剂，例如散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、混悬剂、乳剂、糖浆剂、气雾剂等。该制剂可以被配制用于外部应用，例如软膏剂、乳膏剂等，或任何其他药物制剂，例如栓剂、注射用无菌溶液等。在一些实施方案中，产品可进一步包含分散剂或稳定剂。
[0032]本专利技术的第八方面，提供一种抑制微生物生长的方法，包括施用本专利技术第七方面所述产品的步骤。
[0033]在本专利技术的一些实施方式中，所述微生物为细菌。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述细菌包括大肠埃希菌、铜绿假单胞杆菌、鼠伤寒沙门菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌中的至少一种。
[0035]本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术基于一个MCR
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1突变体的脂质A结合口袋域，设计并合成了一个24个氨基酸的抗菌短肽，命名为24AA
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2M，其氨基酸序列为：KALRSYVNSIMPIYSVGKLASIEY(SEQ ID NO.1)。为了提高短肽的稳定性，通过在肽的C端添加一个5
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色氨酸(5W)标签，设计合成了一个24AA
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2M的衍生物，命名为19AA
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2M
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tag，其氨基酸序列为：KALRSYVNSIMPIYSVGKLWWWWW(SEQ ID NO.2)。24AA
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2M和19AA
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2M
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tag的合成长度较短，不但可以大大缩减生产成本，同时也能有效降低抗菌肽的免疫原性和细胞毒性。通过实验也证实两种小分子肽均可结合并破坏细菌细胞膜起作用，在体内和体外均具有广谱的抗菌活性。而且本专利技术的抗菌短肽可以与黏菌素协同作用，显著提高黏菌素的抑菌活性，可以联合用药，为耐黏菌素的耐药菌感染的治疗提供了新的治疗方案。
附图说明
[0037]图1为抗菌肽24AA
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2M和19AA
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2M
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tag对大肠埃希菌的杀伤时间测定。
[0038]图2为抗菌肽24AA
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2M和19AA
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2M
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tag对细菌细胞膜的通透性的影响。其中图2A为抗菌肽24AA
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2M和19AA
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2M
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多肽，其序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。2.一种核酸分子，编码权利要求1所述多肽。3.一种载体，包含权利要求2所述核酸分子。4.一种细胞，包含权利要求3所述载体。5.权利要求1所述多肽或权利要求2所述核酸分子或权利要求3所述载体或权利要求4所述细胞在以下(I)或(II)中的应用：(I)制备微生物抑制剂；(II)制备添加剂。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述微生物为细菌；优选地，所述细菌包括大肠埃希菌、铜绿假单胞杆菌、鼠伤寒沙门菌、肺炎克...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国宝，梁露洁，冯思源，徐霖，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：