System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抑菌穿膜多肽及其应用制造技术_技高网

一种抑菌穿膜多肽及其应用制造技术

技术编号:43891764 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-03 13:06
本发明专利技术涉及一种抑菌穿膜多肽及其应用。所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO.1所示的序列或与SEQ ID NO.1所示的序列同源性为70%以上的序列。本发明专利技术筛选获得细菌Hsp70s蛋白的特异性结合短肽,发现其通过传统底物结合口袋与Hsp70s蛋白结合,在DnaK‑ATP状态下表现出与蛋白结合的异常高亲和力,短肽能够一定程度抑制Hsp70s蛋白活性,阻止其帮助变性荧光素酶复性,此外,在保证细菌细胞膜完整的基础上,该短肽具有优越穿越细菌细胞膜的能力。并进一步讨论其在制备抑制细菌的药物以及制备抗生素佐剂中的应用潜力,为解决目前细菌耐药以及难以挖掘新抗生素等问题提供新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,涉及一种抑菌穿膜多肽及其应用


技术介绍

1、抗生素在应对和解决器官移植、肿瘤或其他重大疾病治疗过程中出现的细菌感染问题起着关键作用。但由于抗生素不规范使用,导致了耐药菌的出现。短期内发现性能优越且能安全应用于临床的“更强抗生素”形势不容乐观。究其原因是:易于发现的新抑菌靶点和先导抗生素明显减少;潜在药物的挖掘和筛选困难重重。到目前为止,临床在研的新型抗生素比例不足20%,研发市场大多以仿制品为主。一些新技术的出现:噬菌体侵染技术、crispr基因编辑技术和基于人工智能ai技术筛选新型抗生素等,尽管为解决抗生素耐药问题提供了新的思路,但是也同样存在着不同程度的技术壁垒,不利于快速推广应用。

2、不同种类抗生素产生耐药性的机制具有共性,总体可以概括为:(1)抗生素无法进入细菌内部;(2)若进入后,无法在细菌内部积累或稳定存在。抗生素佐剂通过针对性阻遏抗生素耐药机制发生来恢复抗生素活性,其研发目标明确、研发周期相对较短,为快速解决耐药菌问题提供了可能。目前主要有两类抗生素佐剂,第一类功能单一,主要通过其阻断剂功能来特异性抑制导致抗生素耐药的某一个关键蛋白活性(如膜孔蛋白、外排泵蛋白等),而自身不具有抗菌活性,也无法保证抗生素活性完全恢复;第二类为协同型,在具备上述抗生素佐剂功能的基础上,还能通过其他途径,协同抑制细菌生长,从而阻止细菌耐药性进一步发展,临床应用优势显著。现有协同型抗生素佐剂成功代表是短肽host defensepeptide(hdp),它首先通过破坏细菌细胞膜结构帮助抗生素进入细菌内部发挥功能;同时还能够提高宿主免疫细胞活性,进而促进宿主免疫系统进一步清除细菌,展现其协同型抗生素佐剂的性能。但应用过程中,宿主个体免疫系统存在较大差异,这会导致hdp类短肽的协同效应存在不确定性,因此将会限制其临床转化。

3、hsp70s(70kda heat shock proteins)是一类热休克分子伴侣蛋白,其通过调控细胞内部的蛋白内稳态,影响细胞重要生命活动。hsp70s是结构和功能高度保守进化的蛋白,它主要由核苷酸结构域(nucleotide binding domain,nbd)和底物结构域(substratebinding domain,sbd)组成,其工作原理是atp驱动的两个结构域构象偶联的发生,同时伴随着底物肽的结合与释放,从而帮助底物蛋白折叠、组装、转运等,任何阻碍atp结合nbd、阻碍底物肽结合sbd以及直接阻碍hsp70s构象偶联发生的分子,都可以严重影响该蛋白活性。有报道表明,影响hsp70蛋白构象偶联的小分子化合物可以有效抑制分枝杆菌的生长,但具体机制以及应用仍鲜有报道。

4、综上所述,开发新型的抗生素佐剂对于抗生素应用领域重要意义。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足和实际需求,本专利技术提供一种抑菌穿膜多肽及其应用,以期解决目前细菌耐药以及难以挖掘新抗生素等问题。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种抑菌穿膜多肽,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括seq id no.1所示的序列或与seq id no.1所示的序列同源性为70%以上的序列。

4、本专利技术挖掘筛选细菌hsp70s蛋白的特异性结合短肽,发现其通过传统底物结合口袋与hsp70s蛋白结合,但在dnak-atp状态下表现出与蛋白结合的异常高亲和力,短肽能够一定程度抑制hsp70s蛋白活性,阻止其帮助变性荧光素酶复性。此外,在保证细菌细胞膜完整的基础上,该短肽具有优越穿越细菌胞膜的能力。

5、seq id no.1:rlrslaprklviisk。

6、可以理解,在本专利技术短肽氨基酸序列基础上进行保守突变获得相似功能的短肽均应在本专利技术保护范围内。

7、优选地,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括seq id no.2所示的序列。

8、优选地,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括seq id no.3所示的序列。

9、seq id no.2:alrslaprklviisk。

10、seq id no.3:rlaslaprklviisk。

11、第二方面,本专利技术提供第一方面所述的抑菌穿膜多肽在制备递送载体中的应用。

12、本专利技术中发现所述抑菌穿膜多肽具备优异的穿越细胞膜的能力,同时并不破坏细胞结构,因此,可进一步应用于制备递送载体,可携带核酸、蛋白质、药物等大分子进入细胞,在药物递送、基因递送、生物成像等领域有广泛应用前景。

13、第三方面,本专利技术提供第一方面所述的抑菌穿膜多肽在制备抑制细菌的药物中的应用。

14、本专利技术中,发现所述抑菌穿膜多肽能够有效进行细菌内,作用于hsp70s蛋白,阻止其帮助变性荧光素酶复性,扰乱细菌代谢,抑制其生长。

15、优选地,所述细菌包括大肠杆菌或金黄色葡萄球菌。

16、第四方面,本专利技术提供第一方面所述的抑菌穿膜多肽在制备抗生素佐剂中的应用。

17、本专利技术中,用不同种类抗生素在低浓度下干扰大肠杆菌生长的情况,来模拟抗生素耐药发生场景(抗生素无法有效进入细菌内部、进入后无法在细菌内部积累的情况):加入不同浓度短肽后,短肽均能够协同不同种类低浓度抗生素有效抑制大肠杆菌生长,协同抑菌工作浓度可低至40μm;此外,在压力条件下,该短肽对大肠杆菌多重耐药菌生长也表现出较强抑制能力,进一步表明短肽作为耐药大肠杆菌等的新颖协同型抗生素佐剂的应用潜能。

18、第五方面,本专利技术提供一种细菌抑制剂,所述细菌抑制剂包括抗生素和第一方面所述的抑菌穿膜多肽。

19、本专利技术中,进一步开发细菌抑制剂,利用抑菌穿膜多肽和抗生素协同配合,打破细菌耐药机制,实现高效抑菌。

20、优选地,所述细菌抑制剂形式为复方制剂或两种单独的制剂的组合。

21、优选地,所述抗生素包括四环素类抗生素、大环内酯类抗生素或氨基糖苷类抗生素中至少一种。

22、优选地,所述抗生素包括卡那霉素、庆大霉素、阿奇霉素、四环素或壮观霉素中至少一种。

23、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益效果:

24、本专利技术进行深入挖掘,筛选获得细菌hsp70s蛋白的特异性结合短肽,发现其通过传统底物结合口袋与hsp70s蛋白结合,但在dnak-atp状态下表现出与蛋白结合的异常高亲和力,短肽能够一定程度抑制hsp70s蛋白活性,阻止其帮助变性荧光素酶复性。此外,在保证细菌细胞膜完整的基础上,该短肽具有优越穿越细菌细胞膜的能力,并进一步讨论其在制备递送载体、制备抑制细菌的药物以及制备抗生素佐剂中的应用潜力,为解决目前细菌耐药以及难以挖掘新抗生素等问题提供新思路。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑菌穿膜多肽,其特征在于,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO.1所示的序列或与SEQ ID NO.1所示的序列同源性为70%以上的序列。

2.根据权利要求1所述的抑菌穿膜多肽,其特征在于,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO.2所示的序列。

3.根据权利要求1所述的抑菌穿膜多肽,其特征在于,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO.3所示的序列。

4.权利要求1-3任一项所述的抑菌穿膜多肽在制备递送载体中的应用。

5.权利要求1-3任一项所述的抑菌穿膜多肽在制备抑制细菌的药物中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述细菌包括大肠杆菌和/或金黄色葡萄球菌。

7.权利要求1-3任一项所述的抑菌穿膜多肽在制备抗生素佐剂中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述抗生素佐剂包括协同型抗生素佐剂。

9.一种细菌抑制剂,其特征在于,所述细菌抑制剂包括抗生素和权利要求1-3任一项所述的抑菌穿膜多肽。

10.根据权利要求9所述的细菌抑制剂,其特征在于,所述细菌抑制剂形式为复方制剂或两种单独的制剂的组合;

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【技术特征摘要】

1.一种抑菌穿膜多肽,其特征在于,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括seq id no.1所示的序列或与seq id no.1所示的序列同源性为70%以上的序列。

2.根据权利要求1所述的抑菌穿膜多肽,其特征在于,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括seq id no.2所示的序列。

3.根据权利要求1所述的抑菌穿膜多肽,其特征在于,所述抑菌穿膜多肽的氨基酸序列包括seq id no.3所示的序列。

4.权利要求1-3任一项所述的抑菌穿膜多肽在制备递送载体中的应用。

5.权利要求1-3任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:芮朝阳李炯杨娇
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:

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