美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽及其编码序列和用途制造技术

技术编号:9823243 阅读:257 留言:0更新日期:2014-03-31 17:11
本发明专利技术提供了一种美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽、编码该抗菌肽的多核苷酸以及该抗菌肽的用途。该抗菌肽是含有SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列。编码该抗菌肽的多核苷酸是含有编码SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列的核苷酸序列或者其互补序列。该抗菌肽对多种细菌有明显的抑制作用,对大肠埃希氏菌(CMCC44102)、大肠埃希氏菌(ATCC25922)、鼠伤寒沙门菌(CMCC50115)的最小抑菌浓度(MIC)达到了62.5μg/mL。该抗菌肽可以用于制备如饲料添加剂、防腐剂、农用生物防治剂、控制微生物感染的治疗药物组合物等。

【技术实现步骤摘要】
美洲短吻鳄Cathe I icidi η-AM抗菌肽及其编码序列和用途
[0001 ] 本专利技术涉及Cathelicidin抗菌肽家族的抗菌肽,尤其涉及一种美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽。此外,本专利技术还涉及编码该抗菌肽的核苷酸序列以及该抗菌肽的用途。
技术介绍
由于抗生素的乱用与滥用,许多细菌产生了耐药菌株,而新型抗生素的研发速度又不够快,因此新抗生素研发与抗菌需求之间的矛盾日益突出。另外,抗生素在畜产品中的残留问题也越来越引起人们的重视,它直接危害到了人类的健康。抗菌肽独特的抗菌机理为这一问题的解决提供了可能,因此极有希望被开发成为一类新型的高效抗菌药物。抗菌肽是存在于动物体内的一类具有广谱抗菌活性的多肽,也是先天免疫系统中重要的组成部分。到目前为止,人们已经从哺乳动物、昆虫及两栖动物中发现了几百种抗菌肽,并对其结构、活性、作用机理等做了大量的研究,发现抗菌肽抗菌活性高,抗菌谱广,作用机理与普通抗生素通过抑制蛋白的合成来达到杀菌效果的特点有很大的不同,它们是通过破坏细菌的细胞膜来致死细菌的,因此不易产生耐药性。大多数的抗菌肽都具有以下特点:分子量小,热稳定性好,带有正电荷,并且是两性分子。根据抗菌肽的这些特征,人们将抗菌肽分成两大类:defensins(防御素)和Cathelicidins。Cathelicidin这一名词从1995年开始被用来描述具有Cathelin和C端抗菌肽两种结构域的分子。由于Cathelicidin家族成员多种多样,其抗菌机制不尽相同。它们对细菌、真菌、病毒和寄生虫的感染都具有抵抗作用,要么直接杀死病原体,要么通过结合内毒素而减轻因病原微生物感染引起的各种生物学效应。其中最主要的机制之一是Cathelicidin能够在病原体的质膜表面形成跨膜离子通道,造成细胞内容物的渗出从而导致细菌的死亡。Cathelicidin具有强大的结合细菌脂多糖(LPS)的能力。在与细菌胞浆膜磷脂分子吸附而结合在脂质膜上之后,Cathelicidin分子聚集成团,其疏水端借助分子中柔性的连接结构插入到质膜中,而亲水端指向膜的内部以形成跨膜离子通道,能允许多种物质包括疏水复合物、小分子通过。于是膜的完整性受到破坏,胞内离子大量丢失,最终导致细菌的死亡。平面磷脂双层的试验表明:质膜通透性的改变可能是由于通道的形成而导致的。具有ct螺旋结构的Cathelicidin家族肽,能够快速地渗入到敏感菌的质膜中,从而改变其通透性,而在杀菌浓度下,内膜的完整性被破坏,导致细胞呼吸显著减少,细菌随之死亡。除了抗菌活性以外,Cathelicidin还具有其他重要的生物学功能,包括促进创伤修复、作为化学引诱剂召集炎症细胞到达炎症部位、诱导血管生成、结合内毒素以及诱导细胞溶解等。Cathelicidin的这些生物学效应增强了宿主的防御机制,促使机体能够从病原体感染中恢复过来。中药宝典《本草纲目》认为“鼍(即鳄)甲:主治心腹症瘕;伏孥积聚;寒热;女子小腹阴中相引痛、崩中下血五色及疮疥死肌……肉:主治少气吸吸,足不立地;别录湿气邪气、诸蛊,腹内症瘕、恶疮。 脂:主治摩风及恶疮……”。上述“症瘕”和“积聚”主要指现代医学中的卵巢癌和肝癌,“少气吸吸”即为今天的咳嗽、哮喘。现代医学发现鳄鱼制品具有明显的医药保健功效。有研究发现湾鳄鳞甲提取物对小鼠的肿瘤有抑制作用。研究者用鳄鱼、罗汉果和甘草按一定比例研制了鳄鱼止咳膏,发现其对小鼠有明显的镇咳、祛痰、抗炎以及免疫调节作用。为了能够抵御外来压力,在长期的演化过程中,鳄鱼进化出了大量抗菌肽类物质。目前发现的许多鳄鱼抗菌肽对大肠杆菌、肺炎双球菌等菌株具有一定的抑菌作用,但对哺乳动物正常的组织细胞不存在毒害作用,其作为抗生素类药物的替代品,在临床、食品以及饲料业具有很高的应用价值。从鳄鱼体中直接提取抗菌肽方法复杂,产量甚微;采用化学合成法制备抗菌肽成本太高,均无实际应用的可能。因此利用基因重组技术在微生物中直接表达鳄鱼抗菌肽便成为解决这一问题的出路。
技术实现思路
针对上述现有技术中的缺陷,本专利技术的一个目的在于提供一种美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽,本专利技术的另一目的在于提供一种编码该抗菌肽的核苷酸序列以及该抗菌肽的用途。一方面,本专利技术提供了一种美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽,其特征在于所述多肽选自下组:(a) SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽;(b) SEQ ID NO:2氨基酸序列经过修饰所得到的功能等同的多肽衍生物;(c)SEQ ID NO:2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加所形成的功能等同的衍生多肽。第二方面,本专利技术提供了还一种多核苷酸,其特征在于所述多核苷酸的核苷酸序列选自下组:(a)编码如权利要求1所述多肽的多核苷酸;(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸。优选地,所述多核苷酸编码SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽或其互补序列。更优选地,所述多核苷酸的序列选自下组的一种:(a) SEQ ID NO:1 中 17-139 位的序列;(b)由于遗传密码的简并性而衍生自多核苷酸序列(a)的序列;(c)多核苷酸序列(a)和(b)的互补序列。第三方面,本专利技术还提供了还一种表达载体,其特征在于所述表达载体含有至少上述任意一种所述的多核苷酸。第四方面,本专利技术还提供了一种遗传工程化的宿主细胞,其特征在于所述宿主细胞含有上述表达载体,或其基因组中整合有至少上述任意一种所述的多核苷酸。优选地,所述的遗传工程化的宿主细胞是将权利要求5所述的表达载体转化枯草芽孢杆菌而得到的。第五方面,本专利技术还提供了一种制备如上述美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽的方法,其特征在于所述多肽·通过固相化学法合成或通过基因重组方法生成,所述基因重组方法包括以下步骤:1)在适当的培养基中,将权利要求5所述的表达载体转化或转染宿主细胞;2)筛选阳性克隆;3)诱导表达如权利要求1所述的抗菌肽;4)回收条件培养基或细胞提取物,5)从获得的所述培养基或细胞提取物分离并纯化所述多肽。第六方面,本专利技术还提供了上述美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽在在制备饲料添加剂、防腐剂、农用生物防治剂或控制微生物感染的治疗药物组合物中的用途。第七方面,本专利技术还提供了一种用于控制微生物感染的治疗药物组合物,其特征在于所述药物组合物包括权利要求1所述的抗菌肽。第八方面,本专利技术还提供了一种饲料添加剂,其特征在于所述饲料添加剂包括权利要求I所述的抗菌肽。第九方面,本专利技术还提供了一种防腐剂,其特征在于所述防腐剂包括权利要求1所述的抗菌肽。第十方面,本专利技术还提供了一种农用生物防治剂,其特征在于所述农用生物防治剂包括权利要求1所述的抗菌肽。本专利技术的美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽具有抗菌活性,可以杀死细菌、真菌、病毒和原生动物。这些抗菌肽总体上对任何具有细胞膜或脂双层膜组分的生物体有作用。该抗菌肽是可以应用在人类和/或牲畜药物、兽用或者作为农业、食品及工业上试剂的有效化合物。此外,本专利技术的抗菌肽及其多核苷酸序列还具有下列用途:1.该Cathelicidin-AM抗菌肽与白蛋白偶联后免疫动物,可以制备与Cathelicidin-AM本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种美洲短吻鳄Cathelicidin?AM抗菌肽,其特征在于,所述多肽选自下组:(a)SEQ?ID?NO:2氨基酸序列的多肽;(b)SEQ?ID?NO:2氨基酸序列经过修饰所得到的功能等同的多肽衍生物;(c)SEQ?ID?NO:2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加所形成的功能等同的衍生多肽。

【技术特征摘要】
1.一种美洲短吻鳄Cathelicidin-AM抗菌肽,其特征在于,所述多肽选自下组: (a)SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽; (b)SEQID NO:2氨基酸序列经过修饰所得到的功能等同的多肽衍生物; (c)SEQID NO:2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加所形成的功能等同的衍生多妝。2.一种多核苷酸,其特征在于,所述多核苷酸的核苷酸序列选自下组: (a)编码如权利要求1所述多肽的多核苷酸; (b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸。3.如权利要求2所述的多核苷酸,其特征在于:所述多核苷酸编码SEQID N0:2所示氨基酸序列的多肽或其互补序列。4.如权利要求3所述的多核苷酸,其特征在于,所述多核苷酸的序列选自下组的一种:(a)SEQ ID NO:1 中 17-139 位的序列; (b)由于遗传密码的简并性而衍生自多核苷酸序列(a)的序列; (C)多核苷酸序列(a)和(b)的互补序列。5.—种表达载体,其特征在于:所述表达载体含有至少一种如权利要求2、3、4中任意一项所述的多核苷酸。6.一种遗传工程化的宿主细胞,...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪猜皮灿辉陈荣
申请(专利权)人:广州和仕康生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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