一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin-AMP3及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术涉及生物医学领域，具体提供了一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin

【技术实现步骤摘要】
一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3及其编码基因和应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，具体地说，是一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3及其编码基因和应用。

技术介绍

[0002]肺炎克雷伯菌是临床中重要的条件致病菌之一，可引起肺炎、脑膜炎、眼内炎、肝脓肿及败血症等多种感染疾病。随着在临床中广泛和大量使用抗生素，泛耐药肺炎克雷伯菌不断增加，增加药物失效的风险。碳青霉烯药物美罗培南是抗感染战役中的最后防线，但肺炎克雷伯菌对美罗培南的耐药率在近十年一直呈持续上升趋势。更为严峻的是，世界范围内已经多年没有新的抗生素产生，面对即将无药可用的困境，我们迫切需要可以替代抗生素的新一代药物。
[0003]抗菌肽被认为是最有希望的抗生素替代药物。抗菌肽是一类在先天免疫系统中发挥抗微生物活性的天然多肽，一般分子量小于10000道尔顿，富含碱性氨基酸残基。它通过静电作用，吸附于带负电荷的细菌细胞膜，当达到一定浓度便会形成孔洞导致细菌死亡。传统抗生素一般影响胞内某个蛋白质或者代谢途径中的某个酶的表达，该细菌蛋白突变后，抗生素便会失去作用，从而产生抗生素耐药性细菌。而抗菌肽通过静电作用直接吸附作用于细菌细胞膜，由于这种性质不易改变，因此细菌很难产生耐药性。Cathelicidins是一个只存在于脊椎动物的抗菌肽家族，具有广谱抑菌活性，包括革兰氏阴性菌，阳性菌及真菌等。同时，Cathelicidins还具有免疫调节活性，在体内可充当免疫调节剂，因此一直是国际研究的热点。如今国内已有多种抗菌肽药物进入临床试验。来源于金环蛇的抗菌肽泡腾片Cathelicidins
‑
BF，可用于治疗细菌性阴道炎，已进入了临床Ⅰ期。对糖足有显著疗效的PL
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5喷雾剂，已进入临床Ⅲ期，有望成为中国首个抗菌肽药物。
[0004]本专利技术人通过对青环海蛇进行基因组测序和基因注释得到了一条Cathelicidins家族抗菌肽Hydrostatin
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AMP3。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3及其编码基因，以及该青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3在制备抗感染药物中的应用。
[0006]本专利技术的Hydrostatin
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AMP3分子量小，杀菌作用强，盐稳定性和耐热性强，对耐药细菌具有较好的活性，有望成为新一代抗感染药物。
[0007]本专利技术通过对青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3进行活性研究，发现了Hydrostatin
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AMP3对细菌的抑制活性，该抗菌肽在体外能够有效抑制细菌增殖，尤其对于临床分离的耐药肺炎克雷伯菌株的抑制效果优于美罗培南，在抗感染领域具有极大的临床应用前景。
[0008]本专利技术的第一方面，提供了一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3，所述的青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3，具有如下(a)或(b)或(c)或(d)的蛋白质：
[0009](a)如SEQ ID No:1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0010](b)将SEQ ID NO:1的氨基酸序列经过取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸残基后所衍生的与SEQ ID NO:1具有相同活性的序列；
[0011](c)将SEQ ID NO:1中的氨基酸序列在N端或C端加上1
‑
10个氨基酸残基后所衍生的与SEQ ID NO:1具有相同活性的序列；
[0012](d)将SEQ ID NO:1中的氨基酸序列在N端或C端连接聚乙二醇进行修饰，所衍生的与SEQ ID NO:1具有相同活性的序列。
[0013]本专利技术的第二方面，提供了一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3的编码基因，为如下(
ⅰ
)或(
ⅱ
)的DNA分子：
[0014](
ⅰ
)如SEQ ID NO:2所示的DNA分子；
[0015](
ⅱ
)在严格条件下与(
ⅰ
)限定的DNA序列杂交且编码所述青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3的DNA分子。
[0016]进一步的，所述的青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3，具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，是一种线性直链多肽，分子量为3249.21道尔顿，等电点为12.48。
[0017]本专利技术的第三方面，提供了上述青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3或者其编码基因在制备抗微生物感染药物中的应用。
[0018]进一步的，所述的抗微生物感染药物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、痤疮丙酸杆菌、肺炎克雷伯菌等多种微生物具有抑制或杀灭作用。
[0019]本专利技术还提供了一种抗微生物感染药物，所述药物以青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3为唯一活性成分，或包含青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3的药物组合物。
[0020]进一步的，所述药物与药剂学上的常规药用辅料制成药物制剂。
[0021]进一步的，所述药物制剂为片剂、颗粒剂、分散剂、胶囊剂、滴丸、注射剂、粉针剂或气雾剂。
[0022]本专利技术使用AlphaFold服务器对青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3进行结构和性质分析，发现它具有两亲性和α
‑
螺旋结构，与Cathelicidin抗菌肽家族的成熟肽结构相似；同时使用DBAASP服务器预测青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3的抗菌谱，结果认为它对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都具有抑制活性。通过微量肉汤稀释法检测青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3对常见菌株的最小抑菌浓度，证明抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3具有较好的抑菌能力；进一步使用结晶紫染色法分析抗菌肽Hydrostatin
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AMP3对生物膜的清除和抑制效果，证明Hydrostatin
‑
AMP3不仅可以抑制生物膜的形成，还可以显著根除已形成的成熟生物膜；然后使用扫描电子显微镜，分析Hydrostatin
‑
AMP3处理前后的肺炎克雷伯菌表面形态变化，证明它可能是通过影响细菌的细胞膜发挥作用。同时将小鼠成纤维细胞L929细胞与青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
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AMP3进行共孵育，结果证明Hydrostatin
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AMP3的细胞毒性极小。因此，青环海蛇抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
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AMP3，其特征在于：所述的青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3，具有如下(a)或(b)或(c)或(d)的蛋白质：(a)如SEQ ID No:1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将SEQ ID NO:1的氨基酸序列经过取代、缺失和/或添加一个或多个氨基酸残基后所衍生的与SEQ ID NO:1具有相同活性的序列；(c)将SEQ ID NO:1中的氨基酸序列在N端或C端加上1
‑
10个氨基酸残基后所衍生的与SEQ ID NO:1具有相同活性的序列；(d)将SEQ ID NO:1中的氨基酸序列在N端或C端连接聚乙二醇进行修饰，所衍生的与SEQ ID NO:1具有相同活性的序列。2.根据权利要求1所述的一种青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3，其特征在于：所述青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
‑
AMP3具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，是一种线性直链多肽，分子量为3249.21道尔顿，等电点为12.48。3.一种如权利要求1或2所述的青环海蛇抗菌肽Hydrostatin
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AMP3的编码基因，其特征在于：所述编码基因为如下(
ⅰ
)或(
ⅱ
)的DNA分子：(
ⅰ

【专利技术属性】
技术研发人员：陆一鸣，王硕存，郑浩，李莹莹，樊李明，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：