一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素制造技术

本发明专利技术涉及一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素

【技术实现步骤摘要】
一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素LysSYL
‑
syn及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，具体地说，涉及一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus
，简称金葡菌
)
为革兰氏阳性菌，是一种重要的人类致病菌，可引起皮肤及软组织等局部感染，严重时甚至会导致败血症
、
脓毒症等全身性感染，严重威胁人类健康
[Ye et al.,Antibiotics(Basel),2022
；
12:67]。
然而，近年来由于抗生素在人和畜牧业中的大量不合理使用，金葡菌对现有的抗生素产生了广泛耐药性
(et al.,JClinMicrobiol,2019
；
57:e01006
‑
19)。
此外，金葡菌生物被膜的形成为耐药性细菌的产生提供了有利的场所
。
在生物被膜的保护下，细菌可以逃避抗生素和宿主先天免疫细胞的攻击，对常规抗生素的耐受性比浮游细菌提高
10
～
1000
倍，从而导致炎症反应增加
(Olsen I.Eur J ClinMicrobiol Infect Dis,2015
；
34:877
‑
886)。2017
年，世界卫生组织已经将甲氧西林耐药金葡菌
(methicillin
‑
resistant S.aureus,MRSA)
和万古霉素中等耐药金葡菌
(vancomycin
‑
intermediateS.aureus,VISA)
列为新型抗生素研发计划中的重点目标病原菌
(Karaman et al.,Molecules,2020
；
25:2888)。
因此，寻找和研发新型抗金葡菌及其生物被膜感染的药物迫在眉睫
。
[0003]噬菌体
(phage)
是细菌的“捕食者”，在
1915
年发现之初就被用于治疗细菌感染性疾病，现已成为人类对抗耐药菌感染的重要替代途径
(Strathdee et al.,Cell,2023
；
186:17
‑
31)。
然而，噬菌体具有严格的宿主特异性，且细菌容易对噬菌体产生耐受，这限制了噬菌体治疗的发展
(Fox A.,Science,2019
；
364:518
‑
519)。
相较于噬菌体本身，其编码的内溶素
(endolysin)
具有更明显的优势，比如具有更广的裂菌谱
、
不易产生耐药性
、
更高效和安全
、
可塑性强
、
易于改造升级等
(Haddad et al.,ClinMicrobiol Rev.2017
；
31:e00071
‑
17)。
内溶素是由噬菌体基因编码合成的一种细胞壁水解酶，在噬菌体感染细菌的后期产生，可以选择性
、
快速地从菌体内部攻破细菌细胞壁，实现子代噬菌体的释放
。
内溶素可以比抗生素更有效地攻击细菌细胞壁，对革兰氏阳性菌具有良好的抗菌活性，同时可以有效清除细菌形成的生物被膜，被认为是一种极有潜力的抗生素替代品
(Liu et al.,J Biomed Sci.2023
；
30:29)。
[0004]因此，为更好地解决耐药性金葡菌相关感染以及有效抗菌药物短缺等现实问题，本专利技术开发一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素，并对其应用进行评估
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是涉及一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素及其制备方法与应用
。
本专利技术通过对金黄色葡萄球菌噬菌体编码的内溶素基因进行密码子优化与合成，采用原核表达系统进行表达；经实验证实，采用本专利技术所构建的表达载体得到的噬菌体重组内
溶素
LysSYL
，体内外具有良好的抗菌效果，毒性评价结果初步显示重组内溶素
LysSYL
具有较好的安全性，在治疗金黄色葡萄球菌感染中的应用具有重要的现实意义
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素
LysSYL
‑
syn
，其可以通过如下方法制备而成：
[0008]1)
以分离的金黄色葡萄球菌噬菌体
SYL
编码的内溶素基因
lysSYL
为模板，依据宿主菌的遗传密码使用偏嗜性，人工设计并合成内溶素编码序列
lysSYL
‑
syn
；
[0009]2)
将合成的
lysSYL
‑
syn
序列构建于质粒载体上，获得重组质粒；
[0010]3)
利用一对引物对所述重组质粒中的目标基因表达框进行扩增，经酶切后插入原核表达载体，转化宿主菌，筛选并获得重组表达质粒
pET
‑
lysSYL
‑
syn
；
[0011]4)
将所述重组表达质粒
pET
‑
lysSYL
‑
syn
转化宿主菌
,
筛选重组子进行目标蛋白表达，通过纯化获得重组内溶素
LysSYL
‑
syn。
[0012]进一步地，本专利技术所述的金黄色葡萄球菌噬菌体内溶素
lysSYL
的编码核苷酸序列为
SEQ ID NO:1
所示的全部或部分碱基序列，所述噬菌体内溶素
lysSYL
的编码氨基酸序列为
SEQ ID NO:2。
[0013]进一步地，本专利技术所述的金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素
LysSYL
‑
syn
，依据宿主菌遗传密码偏嗜性人工设计合成的内溶素
lysSYL
‑
syn
的编码核苷酸序列为
SEQ ID NO:3
所示的全部或部分碱基序列，所述噬菌体内溶素
lysSYL
‑
syn
的编码氨基酸序列为
SEQ ID NO:4。
[0014]进一步地，本专利技术上述的一对引物为根据合成基因在
pUC
‑
57
载体上的位置及序列设计的，其编码核苷酸序列分别为引物1：
SEQ ID本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素
LysSYL
‑
syn
，其特征在于，通过如下方法制备而成：
1)
以分离的金黄色葡萄球菌噬菌体
SYL
编码的内溶素基因
lysSYL
为模板，依据宿主菌的遗传密码使用偏嗜性，人工设计并合成内溶素编码序列
lysSYL
‑
syn
；
2)
将合成的
lysSYL
‑
syn
序列构建于质粒载体上，获得重组质粒；
3)
利用一对引物对所述重组质粒中的目标基因表达框进行扩增，经酶切后插入原核表达载体，转化宿主菌，筛选并获得重组表达质粒
pET
‑
lysSYL
‑
syn
；
4)
将所述重组表达质粒
pET
‑
lysSYL
‑
syn
转化宿主菌
,
筛选重组子进行目标蛋白表达，通过纯化获得重组内溶素
LysSYL
‑
syn。2.
根据权利要求1所述的金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素
LysSYL
‑
syn
，其特征在于，所述的金黄色葡萄球菌噬菌体内溶素
lysSYL
的编码核苷酸序列为
SEQ ID NO:1
所示的全部或部分碱基序列，所述噬菌体内溶素
lysSYL
的编码氨基酸序列为
SEQ ID NO:2。3.
根据权利要求1所述的金黄色葡萄球菌噬菌体重组内溶素
LysSYL
‑
syn
，其特征在于，所述的依据宿主菌遗传密码偏嗜性人工设计合成的内溶素
lysSYL
‑
syn
的编码核苷酸序列为
SEQ ID NO:3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶贤才，刘鹤，卢曙光，尚伟龙，杨裔，彭华刚，饶一凡，胡珍，李梦阳，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学，
类型：发明
国别省市：