一種抗菌肽的人工合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種抗菌肽的人工合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗生素(antibiotics)是一類天然或人工合成的化合物,能夠殺死細(xì)菌或者可以 抑制細(xì)菌的生長。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,抗生素的定義也不斷被擴充,其中抗微生物, 包括抗真菌等化合物都被納入到抗生素的范圍。
[0003] 人類自1940年發(fā)現(xiàn)第一種抗生素青霉素(penicillin)并將其應(yīng)用于臨床之后, 就開始了抗生素治療的新時代。許多曾經(jīng)嚴(yán)重危害人類生命健康的感染性疾病因抗生素的 使用而得到了有效的控制,并大幅降低了嬰兒出生的死亡率和手術(shù)后的感染率,人類的平 均壽命也得以延長15~20年。因此,各種各樣的抗生素已經(jīng)成為多數(shù)疾病的治療中必不 可少的藥物。
[0004] 然而,隨之而來的是抗生素的濫用導(dǎo)致的嚴(yán)重的問題:抗生素的耐藥性(Drug resistance)。在臨床上,耐藥性是指病原體及癌細(xì)胞等對化學(xué)治療藥物敏感性降低。而抗 生素的耐藥性主要指當(dāng)微生物暴露在抗生素環(huán)境中時,仍然能夠生存并進行繁殖的現(xiàn)象。 出現(xiàn)耐藥性的原因是,在自然選擇的壓力下,擁有抗性基因的菌株會成為優(yōu)勢菌株存活下 來。這些抗性基因通常存在于質(zhì)粒中,而對于微生物(尤其是細(xì)菌),抗性基因可以通過轉(zhuǎn) 化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等現(xiàn)象進行轉(zhuǎn)移并迅速復(fù)制,使一個菌落迅速獲得抗性。
[0005] 研宄表明,研制一種新型抗生素大約需要十年或更長的時間,而細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性 的時間卻不足兩年,新藥的研制速度遠遠跟不上細(xì)菌耐藥性產(chǎn)生的速度。而一旦出現(xiàn)擁有 多種抗性基因的"超級細(xì)菌",人們將對其無藥可用。早在1976年,肺炎鏈球菌就被發(fā)現(xiàn)對 青霉素產(chǎn)生了耐藥。而在2010年在南亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)的新型超級病菌NDM-1,所有現(xiàn)存的抗生 素都對其不起作用。目前為止,NDM-I引起的疾病還找不到有效的治療方法,而且有不斷蔓 延的趨勢,引起了廣泛關(guān)注。
[0006] 因此在醫(yī)療衛(wèi)生上迫切需要高效、低毒、高選擇性廣譜抑菌藥物的研宄和開發(fā)以 保護人類的健康。而研宄表明許多生物的基因組中也有編碼抗生素的基因。這些基因編碼 的多為一些短肽,稱為抗菌肽??咕囊话銛y帶正電荷,其具有抑菌活性強、不易產(chǎn)生耐藥 性等特點。抗菌肽一般長為10到40個氨基酸,經(jīng)常形成過膜通道并經(jīng)常具有溶血性、毒性, 缺乏靶向抗菌抗癌特性。如果能夠人工設(shè)計抗菌肽,則能夠開發(fā)新的抗生素的資源,有效地 解決當(dāng)前醫(yī)學(xué)上抗生素耐藥性的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷,提供一種抗菌肽 的人工合成方法。
[0008] 本發(fā)明的第二個目的是提供上述方法得到的抗菌肽。
[0009] 本發(fā)明的第三個目的是提供上述抗菌肽的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的: 一種抗菌肽的人工合成方法,包括以下步驟: 51. 取適量氨基酸原料,加入植物油和磷酸,在150°C烘2h,所述植物油和磷酸的體積 比為17~30 :1 ; 52. 取出聚合物用無水乙醇洗滌、離心、烘干,得到產(chǎn)物抗菌肽; 所述氨基酸原料含有半胱氨酸、賴氨酸和亮氨酸;半胱氨酸:賴氨酸:亮氨酸=9 :7~ 9 :4. 5~14,所述比值為重量比。
[0011] 優(yōu)選地,所述氨基酸原料中還含有精氨酸、甘氨酸、絲氨酸中的一種或多種。
[0012] 優(yōu)選地,S2所述用無水乙醇洗滌、離心的方式為用3倍體積的無水乙醇洗三次再 離心或者用3倍體積的無水乙醇洗滌后離心,再重復(fù)兩次。
[0013] 更優(yōu)選地,S2所述離心方法為6000 r/min,離心5~lOmin。
[0014] 優(yōu)選地,所述氨基酸原料為進口、國產(chǎn)分析純或化學(xué)純氨基酸。
[0015] 優(yōu)選地,所述氨基酸原料為L型、D型或DL型。
[0016] 優(yōu)選地,所述植物油為任意的植物油。更優(yōu)選地,所述植物油選自花生油、葵花籽 油、玉米油或芝麻油中的一種或多種。
[0017] 具體地,當(dāng)氨基酸原料為賴氨酸、亮氨酸、半胱氨酸和精氨酸時,所述半胱氨酸:賴 氨酸:亮氨酸:精氨酸=9 :7~9 :4. 5~14 :2. 25~7,所述比值為重量比。
[0018] 具體地,當(dāng)氨基酸原料為賴氨酸、亮氨酸、半胱氨酸和甘氨酸時,所述半胱氨酸:賴 氨酸:亮氨酸:甘氨酸=9 :7~9 :4. 5~14 :2. 25~13,所述比值為重量比。
[0019] 具體地,當(dāng)氨基酸原料為賴氨酸、亮氨酸、半胱氨酸和絲氨酸時,所述半胱氨酸:賴 氨酸:亮氨酸:絲氨酸=9 :7~9 :4. 5~14 :2. 25~6,所述比值為重量比。
[0020] 具體地,所述氨基酸原料為精氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、亮氨酸、賴氨酸和絲氨酸 6種氨基酸的不同比例組合,所述精氨酸:半胱氨酸:甘氨酸:亮氨酸:賴氨酸:絲氨酸=7 : 9~18 :13 :7~14 :7~14 :6,所述比值為重量比。
[0021] 在一個實施例中,所述精氨酸:半胱氨酸:甘氨酸:亮氨酸:賴氨酸:絲氨酸=7 : 18 :13 :14 :14 :6〇
[0022] 在另一個實施例中,所述精氨酸:半胱氨酸:甘氨酸:亮氨酸:賴氨酸:絲氨酸=7 : 9 :13 :14 :7 :6〇
[0023] 在另一個實施例中,所述精氨酸:半胱氨酸:甘氨酸:亮氨酸:賴氨酸:絲氨酸=7 : 9:13:7 :7 :6〇
[0024] 提供上述方法制備得到的抗菌肽。
[0025] 本發(fā)明合成的抗菌肽具有抗金黃色葡萄球菌(ATCC6538),嗜水氣單胞菌(珠江水 產(chǎn)研宄所惠贈),釀酒酵母(INVScl)、多重耐藥金黃色葡萄球菌Y5和黃曲霉NRRL3357等的 效果。抑菌圈大小與抗菌肽用量密切相關(guān);因此,本發(fā)明還提供上述抗菌肽在制備抗嗜水 氣單胞菌、金黃色葡萄球菌、多重耐藥金黃色葡萄球菌、釀酒酵母或/和黃曲霉藥物中的應(yīng) 用。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果: 本發(fā)明提供了一種抗菌肽的人工合成方法,使用的氨基酸原料僅需賴氨酸、亮氨酸、半 胱氨酸,加上