本发明专利技术涉及针对革兰氏阳性细菌的抗微生物剂,特别涉及由(composed?of)具有降解革兰氏阳性细菌细胞壁活性的酶和在N端或C端融合于该酶的附加的肽段构成的融合蛋白。而且,本发明专利技术涉及编码所述融合蛋白的核酸分子、包含所述核酸分子的载体以及包含所述核酸分子或所述载体的宿主细胞。此外,本发明专利技术涉及所述融合蛋白作为药物,特别是用于治疗或预防革兰氏阳性细菌感染,作为诊断手段或作为美容用物质的用途。本发明专利技术还涉及处理或防止食品、食物加工装置、食品加工厂、与食品相接触的表面、医疗装置、医院和手术中的表面的革兰氏阳性细菌污染的用途。此外,本发明专利技术涉及包含所述融合蛋白的药物组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗微生物剂本专利技术涉及针对革兰氏阳性细菌的抗微生物剂,特别涉及融合蛋白,所述融合蛋白由具有降解革兰氏阳性细菌细胞壁的活性的酶和在N或C端融合于所述酶的其他肽段组成。而且,本专利技术涉及编码所述融合蛋白的核酸分子、包含所述核酸分子的载体以及包含所述核酸分子或所述载体的宿主细胞。此外,本专利技术涉及所述融合蛋白作为药物,特别是用于治疗或预防革兰氏阳性细菌感染,作为诊断手段或作为美容用物质的用途。本专利技术还涉及处理或防止食品、食物加工装置、食品加工厂、与食品相接触的表面、医疗装置、医院和手术中的表面的革兰氏阳性细菌污染。此外,本专利技术涉及包含所述融合蛋白的药物组合物。与革兰氏阴性细菌相对,革兰氏阳性细菌不具有外膜。其细胞质膜由高至25nm厚的形成细胞壁的肽聚糖层(对于革兰氏阴性细菌,其仅为高至5nm)所包围。革兰氏阳性细菌的细胞壁的主要目的是维持细菌形状,并抵消内部的细菌细胞压力。肽聚糖,亦称胞壁质,是由糖和氨基酸组成的聚合物。其糖组分由交替的β_(1,4)连接的N-乙酰葡糖胺和 N-乙酰胞壁酸残基组成,其构成糖成分。三至五个氨基酸的肽链附于N-乙酰基胞壁酸。肽链可交联于另一股的肽链,形成3D筛状层。肽链可含有D-和L-氨基酸残基,且其组成对于不同细菌可有差异。一种特定情况见于分枝杆菌(MyccAateria)的案例,其通常视为革兰氏阳性的。 分枝杆菌近来显示具有外细胞膜(outer cell membrane)。所有分枝杆菌均具有特征性的厚细胞壁,其为疏水的、蜡状,并富含分枝菌酸/分枝菌酸盐/酯。细胞壁由疏水的分枝菌酸盐/酯层和肽聚糖层组成,两者通过阿拉伯半乳聚糖,一种多糖,结合在一起。为了克服分枝杆菌的厚细胞壁,新型抗微生物剂与壳多糖酶或类似用于破坏多糖层的蛋白的组合作用可能是必要的。已知多种类型具有杀菌或抑菌活性的试剂,例如抗生素、细胞内溶素、抗微生物肽和防卫素。然而,微生物对抗生素的增加的抗性对于治疗越来越多由细菌导致的感染造成困难。对于由革兰氏阳性细菌如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、 肠球菌(Enterococci)、链球菌(Str印tococci)、单核细胞增生利斯特氏菌(Listeria monocytogenes)和艰难梭菌(Clostridium difficile),特别是由例如甲氧西林抗性的金黄色葡萄球菌和万古霉素抗性的肠球菌导致的感染产生了特别的困难。细胞内溶素为细菌噬菌体(或细菌的病毒)编码的肽聚糖水解酶。其在噬菌体复制的裂解周期中的晚期基因表达过程中合成,并通过降解细菌肽聚糖来介导后代病毒体从受感染的细胞的释放。其为β (1,4)_糖基化酶(溶菌酶)、糖基转移酶、酰胺酶或内肽酶。细胞内溶素的抗微生物应用已经在1991年由Gasson(GB2243611)提出。尽管细胞内溶素的杀灭能力久为人知,由于抗生素的成功和主宰地位,这些酶作为抗细菌剂的用途一直受忽略。仅在多重抗生素耐药性细菌出现后,用细胞内溶素对抗人类病原体这一简单概念方才受到注意。出现了开发完全新颖类型的抗细菌剂的令人瞩目的需求,且用作酶抗生素(enzybiotics)(“酶”和“抗生素”的组合术语)的细胞内溶素完美地符合该需求。在 2001年,Fischetti及其同事首次阐明了细菌噬菌体Cl细胞内溶素对A组链球菌的治疗潜力(Nelson等,2001)。从此,多份文献确立了细胞内溶素作为控制细菌感染,特别是革兰氏阳性细菌的细菌感染的有吸引力和补充的替代手段。接着,针对其他革兰氏阳性病原体如月市炎链球菌(Streptococcus pneumoniae) (Loeffler 等,2001)、炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis) (Schuch 等,2002)、无乳链球菌(Sti^ptococcus agalactiae) (Cheng 等,2005) 和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus) (Rashel等,2007)的不同的细胞内溶素证明了其作为酶抗生素的效力。然而,亦已知在一些条件下(例如高离子强度),细胞内溶素可产生稳定的原生质体,此时内部细菌细胞压力不足以导致细胞破裂。在这些条件下,细菌细胞壁可再生,而细菌会存活。抗微生物肽(AMP)代表广泛范围的短的、阳离子性或两亲性(amphipatic)、由基因编码的肽抗生素,其可见于几乎所有生物。不同的AMP显示不同的特性,且该类型中的许多肽不仅作为抗生素,还作为细胞穿透肽的模板正经受彻底的研究。尽管分享一些共同特征(例如,阳离子性,两亲性和小尺寸),AMP序列变化极大,且已提出至少四种结构组 (α-螺旋,β-片层,延伸型(extended)和环状(looped))引起观察到的AMP构象的多样性。同样,已提出了几种其作为抗生素的作用模式,且显示例如许多这些肽的主要靶是细胞膜,而对于其他肽,主要靶是细胞质侵袭和核心代谢功能的扰乱。尽管缺乏特异性靶结合, AMP可变得足够集中(concentrated)以显示协作活性(cooperative activity),例如,通过在膜上形成孔,如对于大部分AMP的情况下。然而,该现象仅在模式磷脂双分子层中观察至IJ,且在一些情况下,需要在膜中AMP的浓度高至每六个磷脂分子一个肽分子来使这些事件发生。所述浓度接近甚至可达到全膜饱和。因为对于AMP最低抑制浓度(MIC)通常在低微摩尔范围,可理解地,对于这些阈值的相关性及其在体内的重要性产生了怀疑(Melo等, Nature reviews, Microbiology,2009,245)。防卫素是一大家族的小的、阳离子性、富含半胱氨酸和精氨酸的抗微生物肽,见于脊椎动物和无脊椎动物两者。防卫素根据半胱氨酸的间隔样式(spacing pattern)分为五个组植物、无脊椎动物、α-、β-和θ-防卫素。后三种主要见于哺乳动物。α-防卫素为见于嗜中性粒细胞和肠上皮细胞的蛋白质。β-防卫素为最广泛分布的,并由白细胞和许多类型的上皮细胞所分泌。θ -防卫素目前很少见,例如见于猕猴(rhesus macaques)的白血病。防卫素对细菌、真菌和许多有包膜和无包膜病毒有活性。然而,有效杀灭细菌所需的浓度多数情况下较高,即在微摩尔范围。许多肽的活性在生理盐条件、二价阳离子和血清的存在下受限。取决于疏水氨基酸残基的含量,防卫素亦显示溶血活性。因此,有对针对革兰氏阳性细菌的新型抗微生物剂的需要。该目标通过权利要求中限定的主题解决。如本文中使用的术语“蛋白质”与术语“多肽,,所指相同。本文中使用的术语“蛋白质”指氨基酸残基通过肽键以特定序列连接的直链聚合物。蛋白的氨基酸残基可通过例如共价附着多种基团如糖和磷酸来修饰。其他的物质如血红素或脂质可更松散的与多肽链相联系,得到偶合的蛋白质,其也包含于本文中使用的术语“蛋白质”中。有多种方式阐明多肽链的折叠,特别是针对α螺旋和β折叠片层的存在。如本文中使用的术语“蛋白质” 指所有四种类型的蛋白质,即全α、全β、α/β和α加上β。而且,术语“蛋白质”指复合物,其中所述复合物指均聚物(homomer)。如本文中使用的术语“融合蛋白”指由两个核酸序列融合所得的表达产物。上述蛋白可例如在重组DNA表达系统中产生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.26 EP 09163955.91.一种融合蛋白,由具有降解革兰氏阳性细菌细胞壁的活性的酶和在N端或C端或两端融合于该酶的肽段构成。2.权利要求1的融合蛋白,其中所述融合蛋白在N端包含附加的氨基酸残基。3.权利要求1或2的融合蛋白,其中所述融合蛋白呈现SEQID NO :63至90的氨基酸序列。4.前述任一项权利要求的融合蛋白,其中所述融合蛋白在C和/或N端包含标记或其他蛋白。5.权利要求4的融合蛋白,其中所述标记或其他蛋白通过一个或多个附加的氨基酸残基连接于所述融合蛋白。6.前述任一项权利要求的融合蛋白,其中所述肽段通过一个或多个附加的氨基酸残基连接于所述融合蛋白。7.权利要求1的融合蛋白,其中所述酶是细胞内溶素、自溶素或细菌素。8.权利要求7的融合蛋白,其中所述酶呈现SEQID NO 57至61的氨基酸序列。9.前述任一项权利要求的融合蛋白,其中所述革兰氏阳性细菌选自由列于表1的细菌组成的组。10.前述任一项权利要求的融合蛋白,其中所述肽段为阳离子肽,更优选为聚阳离子肽,两亲肽,寿司肽(sushi peptide),防卫素,疏水肽或抗微生物肽。11.权利要求10的融合蛋白,其中所述寿司肽呈现SEQID NO :54的氨基酸序列。12.权利要求10的融合蛋白,其中所述阳离子肽包含至少一个选自下组的氨基酸残基精氨酸、组氨酸和赖氨酸残基。13.权利要求10的融合蛋白,其中所述抗微生物肽呈现SEQID NO :1至11或48至53 的氨基酸序列。14.权利要求10的融合蛋白,其中所述疏水肽呈现SEQID NO :12、50、55或56的氨基酸序列。15.权利要求10的融合蛋白,其中包含于所述阳离子肽的至少约70%的氨基酸残基是精氨酸、组氨酸或赖氨酸残基,或其中包含于所述肽的至少约70%的氨基酸残基是精氨酸或赖氨酸,或其中包含于所述肽的氨基酸残基是精氨酸或赖氨酸残基。16.权利要求15的融合蛋白,其中所述阳离子肽呈现S...
【专利技术属性】
技术研发人员:S米勒,
申请(专利权)人:莱桑多公司,
类型:发明
国别省市:
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