【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于dermaseptin家族的衍生多肽、优化方法及其应用，属于生物医学。
技术介绍
1、目前多药耐药(multidrug-resistant,mdr)细菌的增加和传染性微生物引起的疾病是一个令人担忧的全球健康问题。抗生素的研究己经取得了巨大进展，但耐药问题仍是抗微生物路上的一个重大挫折口。因此，设计、合成和引入新型抗菌剂是克服或解决抗微生物药物耐药性相关的问题的必要前提。
2、而抗菌肽(antimicrobialpeptides,amps)作为对抗mdr细菌的解决方案引起了研究人员的关注。抗菌肽是一类天然存在的小分子多肽，由许多细胞生物作为第一道防线产生，一般具有广谱抗菌作用，可直接阻止细菌的生长。它由植物、动物、真菌、原生动物和细菌产生，可以天然获得也可设计合成。amps一般由含有少于50个氨基酸的小分子组成。然而，amps的应用受到几个方面的局限性影响，包括其稳定性、盐敏感性、溶血活性和未预测的毒性等。
3、因此，对amps进行设计与优化，打破现有的局限，将会使得amps在医学领域以及其他领域均有良好的应用前景。直接临床使用内源性肽或类似物，其序列与宿主防御抗菌肽太接近，可能会促进对先天性抗菌肽的抵抗，损害宿主的自然防御，并对公共健康和环境造成安全威胁。且天然抗菌肽往往存在活性不强、代谢不稳定等缺点，导致其开发与应用受到很多限制，因此基于天然抗菌肽的设计与优化成为了近期研究热点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于dermas
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、本专利技术提供的技术方案之一，是基于dermaseptin家族的天然肽先进行短肽截取，并进一步设计得到11条衍生多肽。
4、首先，通过生物信息学分析，将序列较长的dermaseptin家族肽的多肽序列进行对比，进行保守片段的截取，得到无抗菌活性且无空间结构的短肽6aa和7aa。因6aa不带电荷而进一步选择7aa进行结构优化。
5、所述衍生多肽6aa的氨基酸序列seq no.1为：gly leu trp ser thr ile；
6、所述衍生多肽7aa的氨基酸序列seq no.2为：gly leu trp ser thr ile lys；
7、本专利技术提供的技术方案之二，是dermaseptin家族的衍生多肽7aa进行结构优化得到对称肽。
8、专利技术人将上述技术方案一中的短肽7aa进行2个和3个片段重复,对短肽进行对称设计得到14aa和21aa；
9、设计为对称肽得到14aa-1，同时对c-端进行酰胺化修饰得到14aa-2。
10、所述衍生多肽14aa的氨基酸序列seq no.3为：gly leu trp ser thr ile lysgly leu trp ser thr ile lys；
11、所述衍生多肽21aa的氨基酸序列seq no.4为：gly leu trp ser thr ile lysgly leu trp ser thr ile lys gly leu trp ser thr ile lys；
12、所述衍生多肽14aa-1的氨基酸序列seq no.5为：gly leu trp ser thr ile lyslys ile thr ser trp leu gly；
13、所述衍生多肽14aa-2的氨基酸序列seq no.6为：gly leu trp ser thr ile lyslys ile thr ser trp leu gly-nh2；
14、本专利技术提供的技术方案之三，是dermaseptin家族的衍生多肽7aa进行结构优化得到β-折叠肽。
15、专利技术人将上述技术方案一中的短肽7aa作为β-片层臂，再以不同的β-转角结构以驱动肽序列自我折叠，从而设计为发夹肽gg1、gg2、gk1和gk2。
16、所述衍生多肽gg1的氨基酸序列seq no.7为：gly leu trp ser thr ile lys pgly lys ile thr ser trp leu gly；
17、所述衍生多肽gg2的氨基酸序列seq no.8为：gly leu trp ser thr ile lys valp pro thr lys ile thr ser trp leu gly；
18、所述衍生多肽gk1的氨基酸序列seq no.9为：gly leu trp ser thr ile lys pgly gly leu trp ser thr ile lys；
19、所述衍生多肽gk2的氨基酸序列seq no.10为：gly leu trp ser thr ile lysval p pro thr gly leu trp ser thr ile lys；
20、本专利技术提供的技术方案之四，是dermaseptin家族的衍生多肽7aa进行结构优化得到订书肽。
21、专利技术人将上述技术方案一中的短肽7aa引入一个全烃订书结构来加强α-螺旋结构从而形成订书肽s1。
22、所述衍生多肽s1的氨基酸序列seq no.11为：gly(s5)trp ser thr(s5)lys lysile thr ser trp leu gly-nh2。
23、本专利技术提供的技术方案之五，包括关于dermaseptin家族的衍生多肽优化设计思路，以及本专利技术所提及两种改造体抗菌肽14aa-2、s1的应用。
24、技术方案一至四所述改造体抗菌肽经实验考察后发现：
25、(1)片段重复肽14aa和21aa，14aa的抗菌活性不强，但几乎不具有溶血活性，而21aa的抗菌活性大大提高，但溶血活性太强；对称肽14aa-1，抗菌活性至少提高了4倍，且几乎不具有溶血活性，但抗菌活性仍然不强；在14aa-1的基础上c-端酰胺化修饰得到的14aa-2，抗菌活性又提高了2倍，几乎不具有溶血活性。此外，通过cd色谱发现14aa、21aa、14aa-1和14aa-2均在拟膜环境中主要以α-螺旋结构存在。
26、(2)设计为β-发夹肽的gg1、gg2、gk1和gk2四条多肽。结果发现四条多肽均未显示出抗菌活性，只有gg2具有一定的β-折叠结构。
27、(3)订书肽s1，在pbs水溶液中就具有一定的α-螺旋度，血浆蛋白稳定性好，半衰期延长，克服了多肽蛋白易水解、稳定性差的缺点，且也具有较强的抗菌活性，抗菌活性与14aa-2相当。
28、综上所述，14aa-2和s1与预期设计一致，且是设计得到的抗菌活性最好、细胞选择性好、半衰期长的多肽。故两种改造体抗菌肽有望作为潜在且更为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于Dermaseptin家族的衍生多肽，其特征在于：所述衍生多肽包括14AA、21AA、14AA-1、14AA-2、GG1、GG2、GK1、GK2以及S1，
2.根据权利要求1所述的衍生多肽的优化方法，其特征在于：通过对Dermaseptin家族的天然肽多肽序列进行保守片段截取获得的短肽6AA和7AA，对衍生多肽7AA进行设计获得9条衍生多肽，包括:
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述衍生多肽14AA-2通过对7AA进行对称设计的同时，对C-端进行酰胺化修饰得到的，其带有2个正电荷且α-螺旋度较好的氨基酸序列具，分子量为1589道尔顿。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述衍生多肽S1是在衍生多肽14AA-2的基础上，在2位和6位插入烯烃订书结构，来加强α-螺旋结构，从而形成订书结构，其带有2个正电荷且α-螺旋度较好的氨基酸序列，分子量1612.9道尔顿。
5.根据权利要求2或3所述的衍生多肽14AA-2的应用，其特征在于：所述衍生多肽14AA-2用于在细菌细胞膜的抑制生长和成熟生物膜的清除上，对P.ae
6.根据权利要求2或4所述的衍生多肽S1的应用，其特征在于：所述衍生多肽S1用于在增强血浆稳定性且保持抗菌活性不变，延长半衰期，克服多肽蛋白不稳定、易水解的缺点上的应用。
7.根据权利要求3或4所述的衍生多肽的应用，其特征在于：所述衍生多肽14AA-2和S1采用典型的α-螺旋结构作用于细菌，通过静电吸引结合到细胞外膜上，从而通过膜破坏的方式进入细菌内部，发挥抗菌作用。
8.根据权利要求2的方法制备的广谱Dermaseptin家族的衍生多肽，具有在抗革兰氏阳性菌和抗革兰氏阴性菌上的应用。
...【技术特征摘要】
1.基于dermaseptin家族的衍生多肽，其特征在于：所述衍生多肽包括14aa、21aa、14aa-1、14aa-2、gg1、gg2、gk1、gk2以及s1，
2.根据权利要求1所述的衍生多肽的优化方法，其特征在于：通过对dermaseptin家族的天然肽多肽序列进行保守片段截取获得的短肽6aa和7aa，对衍生多肽7aa进行设计获得9条衍生多肽，包括:
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述衍生多肽14aa-2通过对7aa进行对称设计的同时，对c-端进行酰胺化修饰得到的，其带有2个正电荷且α-螺旋度较好的氨基酸序列具，分子量为1589道尔顿。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述衍生多肽s1是在衍生多肽14aa-2的基础上，在2位和6位插入烯烃订书结构，来加强α-螺旋结构，从而形成订书结构，其带有2个正电荷且α-螺旋度较好的氨基...
【专利技术属性】
技术研发人员：高艺恬，吴迪，詹学惠，张若男，张旭，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。