專利名稱:低血球溶解性的抗微生物肽、藥物組合物及其用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明系關于一種多肽,特別是關于一種抗微生物肽。
背景技術:
由于對傳統(tǒng)抗生素產(chǎn)生抗藥性菌株的出現(xiàn),促使了新治療試劑的研究,包括許多動物性來源的抗菌肽。目前這些抗菌肽已被發(fā)現(xiàn)在一些宿主與生俱來的防御機制中扮演著相當重要的角色。包括植物、昆蟲、兩生類和哺乳動物中,可能都具有抗菌肽,該抗菌肽的抗生素特性可去對抗細菌、真菌,甚至一些病毒。此類抗菌肽會與脂質(zhì)結(jié)合(大于百分之九十五),可迅速地分離脂雙層而破壞了膜的完整性。另一方面,也能夠在細菌平行的脂雙層上增加小而短暫的傳導,使得細胞質(zhì)膜部分去極化而破壞原本的電位梯度。此類抗菌肽在宿主防御的保護功用,在果蠅實驗已被證實;當果蠅被微生物感染后,若抗菌肽的表現(xiàn)量減少,則會大大降低其存活率。而在哺乳動物中,肺囊胞性纖維癥病人和小鼠的缺陷性細菌致死(defective bacterial killing)也可證實此類抗菌勝肽在宿主防御的保護功能。在哺乳動物中所發(fā)現(xiàn)的抗菌勝肽可被分類為富含半胱氨酸的防御素(α、β防御素)和多樣的卡色力西丁(cathelicidin)類??ㄉξ鞫☆惡幸欢胃叨缺A舻挠嵦栃蛄泻颓皡^(qū)域卡色林(cathelin),及位于C端區(qū)塊具變異性的抗菌序列。許多卡色力西丁在帶負電的卡色林區(qū)塊和帶正電的C端區(qū)塊之間含有獨特的彈性蛋白酵素切割作用位;此作用位的蛋白質(zhì)水解反應在?;蜇i的嗜中性淋巴球中都已被觀察到且為抗菌活性所必須。根據(jù)氨基酸成分及構(gòu)造,卡色力西丁家族可再分類為三群第一群具有親水脂的α-螺旋勝肽, 比如 LL-37、CRAMP、SMAP-29、PMAP-37,、BMAP-27 和 BMAP-28 ;第二類則是富含精氨酸 / 脯氨酸或色氨酸勝肽,如Bac5,Bac7,PR-39和吲哚力西丁(indolicidin);第三群則為含半胱氨酸勝肽,如波地金(protegrins)。雖然這些抗菌勝肽皆具有廣泛的抗菌效力,然而卻對紅血球有不同的溶血活性,因此大幅限制其治療的潛力。因此,本發(fā)明提供一種低血球溶解性的抗微生物肽,該抗微生物肽不但具有良好的抗菌活性,同時兼具有低血球溶解性的特點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題因為抗菌肽通常具有低分子量(< 5kDa)、具有廣泛的活性及為宿主的防御系統(tǒng)中對抗微生物感染重要的一環(huán)等特性,因此可作為設計低分子量抗菌復合物的起始點。再者也因其兼具有疏水性和帶電性區(qū)域,使其具有可折迭成親水脂結(jié)構(gòu)的潛力,此特性也關乎其水解細胞質(zhì)膜的能力。不過,雖然都具有廣泛的抗菌效力,這些抗菌肽對于紅血球卻有不同的溶血活性,因此限制其治療的潛力。因此,本發(fā)明的目的之一是提供一種低血球溶解性的抗微生物肽;本發(fā)明的另一目的是提供一種包含上述抗微生物肽的藥物組合物;本發(fā)明的又一目的是提供一種利用上述抗微生物肽用于抗微生物的用途。
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術的問題所采用的技術手段為一種低血球溶解性的抗微生物肽,具有如下所示的氨基酸序列=(P1)m(A1X1)Qn(P2)x ;其中,P1為堿性氨基酸,包括選自精氨酸(Arg)、賴氨酸(Lys)的一種或多種A1為芳香族氨基酸或丙氨酸,包括選自色氨酸 (Trp)、苯丙氨酸(Phe)、丙氨酸(Ala)的一種或多種A1為堿性氨基酸或非極性氨基酸,包括選自精氨酸(Arg)、賴氨酸(Lys)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、丙氨酸(Ala)、異亮氨酸 (Ile)的一種或多種成系為堿性氨基酸或非極性氨基酸,包括選自精氨酸(Arg)、賴氨酸 (Lys)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、丙氨酸(Ala)、異亮氨酸(Ile)中的一種或多種-,P2M 為堿性氨基酸,包括選自由精氨酸(Arg)、賴氨酸(Lys)的一種或兩種,且Μ、X分別為0 2 ;N的數(shù)目為2 4;當N> 2時,其中A1可為丙氨酸(Ala),該丙氨酸(Ala)的數(shù)目不超過(N-幻個。根據(jù)對初級及二級結(jié)構(gòu)的修飾,設計出具有抗臨床上重要菌株活性的肽,并了解此類肽構(gòu)造上的一些重要特征,改善天然抗菌肽的活性或是毒性。此類抗菌肽是用途廣泛的新型抗菌肽,富含色氨酸序列,可應用于抗生素的制作,兼具抗菌活性和低溶血的特性, 是為廣泛性地抗革蘭氏陽性、陰性菌、原生動物、真菌和具封套的人類自體免疫缺失病毒而設計的抗菌肽。在優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的抗微生物選自由SEQ ID NO :1-7所組成的群組,該抗微生物肽的構(gòu)形為直鏈狀或環(huán)狀,并可進一步包括乙?;Ⅴ0坊?、甲?;?、羥基化、脂質(zhì)修飾、甲基化或磷酸化的修飾。經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術手段,以本發(fā)明的抗微生物肽,可改善天然抗菌肽的活性或是毒性。未來可應用于制作抗生素、醫(yī)藥組成物或其它臨床上的抗菌用途,并且兼具抗菌活性和低溶血的特性,未來可進一步地、廣泛性地用于抵抗革蘭氏陽性、陰性菌、原生動物、真菌及病毒等微生物。本發(fā)明的抗微生物肽和藥學上可接受載體可制作一種抗微生物的藥物組合物,該載體為賦形劑、稀釋劑、增稠劑、填充劑、結(jié)合劑、崩解劑、潤滑劑、油脂或非油脂的基劑、界面活性劑、懸浮劑、膠凝劑、輔助劑、防腐劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、著色劑或香料,該藥物組合物的劑型為包埋物、浸泡液、口服液、貼片、粉末、錠劑、注射液、懸浮液、外用液、滴劑、擦劑、 涂齊 、吸齊 、乳霜、油膏、軟膏、糊狀劑或凝膠,可透過口服、經(jīng)皮吸收、注射或吸入的方式施用于哺乳動物。
圖1是顯示以人類紅血球細胞測試毒蜂肽(Melittin)、Pem_2252L及Pem_2254L 的血球溶解性的結(jié)果。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例以及附圖來進一步說明本發(fā)明。實施例1 多肽的設計、合成、純化及特性本發(fā)明的抗微生物肽及其命名如下列表1所示,各個氨基酸皆由三個字母來替代表不。表權利要求
1.一種抗微生物肽,具有如下所示的氨基酸序列(PI)M(A1X1X2)N(P2)X其中P1為堿性氨基酸所組成的群組,A1為芳香族氨基酸或丙氨酸所組成的群組,X1為堿性氨基酸或非極性氨基酸所組成的群組,X2為堿性氨基酸或非極性氨基酸所組成的群組,P2為堿性氨基酸所組成的群組,且Μ、X分別為0 2,N的數(shù)目為2 4。
2.如權利要求1所述的抗微生物肽,當N> 2時,其中A1為丙氨酸,所述丙氨酸的數(shù)目不超過N-2個。
3.如權利要求1所述的抗微生物肽,其中所述的抗微生物肽選自氨基酸序列為SEQID NO 1-7的一種或多種。
4.如權利要求1所述的抗微生物肽,其中所述的抗微生物肽為直鏈狀多肽。
5.如權利要求1所述的抗微生物肽,其中所述的抗微生物肽為環(huán)狀多肽。
6.如權利要求1所述的抗微生物肽,其中所述的抗微生物肽進一步包含乙酰化、酰胺化、甲?;⒘u基化、脂質(zhì)修飾、甲基化或磷酸化的修飾。
7.—種如權利要求1所述的抗微生物肽的抗微生物的應用,其中,抗微生物肽施用于一個體。
8.如權利要求7所述的應用,其中所述抗微生物肽對于所述個體的紅血球具有低血球溶解性。
9.如權利要求7所述的應用,其中所述的微生物為革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、原生動物、真菌或病毒。
10.如權利要求7所述的應用,其中所述的個體為哺乳動物。
11.如權利要求7所述的應用,其中通過口服、經(jīng)皮吸收、注射或吸入的方式施用于所述的個體。
12.—種抗微生物的藥物組合物,包括如權利要求1所述的抗微生物肽以及藥學上可接受載體。
13.如權利要求12所述的藥物組合物,其中所述的載體為賦形劑、稀釋劑、增稠劑、填充齊 、結(jié)合劑、崩解劑、潤滑劑、油脂或非油脂的基齊 、界面活性齊 、懸浮齊 、膠凝齊 、輔助齊U、 防腐劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、著色劑或香料。
14.如權利要求12所述的藥物組合物,其中所述的藥物組合物的劑型為包埋物、浸泡液、口服液、貼片、粉末、錠劑、注射液、懸浮液、外用液、滴劑、擦劑、涂劑、吸劑、乳霜、油膏、 軟膏、糊狀劑或凝膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低血球溶解性的抗微生物肽、藥物組合物及其用途,該低血球溶解性的抗微生物肽具有如下所示的氨基酸序列(P1)M(A1X1X2)N(P2)X;其中P1為堿性氨基酸;A1為芳香族氨基酸或丙氨酸;X1為堿性氨基酸或非極性氨基酸;X2為堿性氨基酸或非極性氨基酸;P2為堿性氨基酸;且M、X分別為0~2;N的數(shù)目為2~4;當N>2時,其中A1可為丙氨酸(Ala),該丙氨酸(Ala)的數(shù)目不超過(N-2)個。該抗微生物肽不但具有良好的抗菌活性,同時兼具有低血球溶解性的特點。
文檔編號C07K7/06GK102206250SQ20101013443
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者游輝元, 程家維, 鄭錫聰, 黃國群 申請人:翔升科技股份有限公司