CN109369792A - 一种抗菌肽及其应用 - Google Patents

一种抗菌肽及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109369792A
CN109369792A CN201811302117.XA CN201811302117A CN109369792A CN 109369792 A CN109369792 A CN 109369792A CN 201811302117 A CN201811302117 A CN 201811302117A CN 109369792 A CN109369792 A CN 109369792A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial peptide
amino acid
acid sequence
fusarium graminearum
seq idno
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811302117.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109369792B (zh
Inventor
饶相君
詹明月
张承启
杨丽玲
付丽青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Agricultural University AHAU
Original Assignee
Anhui Agricultural University AHAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Agricultural University AHAU filed Critical Anhui Agricultural University AHAU
Priority to CN201811302117.XA priority Critical patent/CN109369792B/zh
Publication of CN109369792A publication Critical patent/CN109369792A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109369792B publication Critical patent/CN109369792B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/43504—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates
    • C07K14/43563—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from insects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
    • A01N47/42—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —N=CX2 groups, e.g. isothiourea
    • A01N47/44—Guanidine; Derivatives thereof

Abstract

本发明公开了一种抗菌肽，所述抗菌肽序列包含以下三种序列中的一种：A、如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；B、如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列；C、如SEQ ID No.3所示的氨基酸序列。本发明还公开了药物组合物，含有上述抗菌肽或其任意混合物。本发明还公开了上述抗菌肽在制备预防和/或治疗禾谷镰刀菌感染的药物中的应用。本发明还公开了上述抗菌肽在制备预防和/或治疗小麦赤霉病的药物中的应用。本发明对禾谷镰刀菌孢子的萌发具有特异的抑制作用。

Description

一种抗菌肽及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种抗菌肽及其应用。
背景技术
抗菌肽是生物体自身产生的具有抑菌活性的各种天然小分子蛋白的总称，广泛存在于植物、昆虫、鱼类、两栖动物和哺乳动物中。抗菌肽一般由20-100 个氨基酸组成，带有正电荷，具有强碱性和热稳定性。每种抗菌肽都具有独特的抗菌谱，除了对革兰氏阳性菌和阴性菌具有抑菌活性外，部分抗菌肽还对真菌、原生动物、甚至癌细胞具有抑制活性，而通常对动物细胞具有很低的毒性。不同于传统的抗生素作用于单一靶标，抗菌肽大部分作用于细胞膜，导致细胞穿孔破损死亡。这种独特的作用机制使得病原微生物很难对其产生抗性。仅昆虫当中已知的抗菌肽就达数百种，它们是开发“替代抗生素”的天然药物宝库。而它们中的绝大多数在防治植物病原菌方面的应用还未见报道。
小麦赤霉病别名麦穗枯、烂麦头，是小麦上最严重的病害之一，主要由镰刀菌属的真菌引起。小麦赤霉病在世界范围普遍发生，尤其以气候湿润多雨的温带地区受害最为严重。我国的安徽和江苏沿淮及其以南、湖北江汉平原等麦区流行风险非常高。据专家预测，2018年赤霉病偏重流行风险高，发生面积约 1亿亩。
小麦赤霉病的危害一方面是造成小麦减产和品质下降，更严重的是镰刀菌属真菌还能产生以脱氧雪腐镰刀菌烯醇(即呕吐毒素DON)为主的真菌毒素，对人畜的健康造成严重威胁，可造成眩晕、发烧、恶心、腹泻，影响免疫力和生育力。目前对小麦赤霉病的防治手段包括选用抗(耐)病品种、农业防治措施和药剂防治。登记的防治药剂包括：多菌灵、甲基硫菌灵、戊唑醇和氟环唑等。由于在实际使用中农户往往忽略了药剂抗性、用药时间和药剂联用，造成赤霉病越来越严重的抗药性。
针对小麦赤霉病的严重危害和滥用化学农药产生的抗性问题，利用生物体自身产生的天然抑菌分子作为先导物开发针对小麦赤霉病的新型药剂具有巨大的潜在市场价值。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗菌肽及其应用。本发明提出的抗菌肽来源于鳞翅目昆虫斜纹夜蛾的数据库。依据斜纹夜蛾一条抗菌肽前体蛋白的氨基酸序列，预测并化学合成多个多肽链，并针对多肽链进行抗菌分析，结果表明本发明所涉及的3个多肽链均对禾谷镰刀菌孢子的萌发具有特异的抑制作用。
本发明提出的一种抗菌肽，所述抗菌肽序列包含以下三种序列中的一种：
A、如SEQ IDNo.1所示的氨基酸序列；
B、如SEQ IDNo.2所示的氨基酸序列；
C、如SEQ IDNo.3所示的氨基酸序列。
本发明还提出了一种药物组合物，含有上述抗菌肽或其任意混合物。
优选地，所述药物组合物为植物用药物组合物。
本发明还提出了上述抗菌肽在制备预防和/或治疗禾谷镰刀菌感染的药物中的应用。
优选地，所述禾谷镰刀菌为禾谷镰刀菌PH-1菌株。
本发明还提出了上述抗菌肽在制备预防和/或治疗小麦赤霉病的药物中的应用。
本发明依据斜纹夜蛾抗菌肽前体蛋白的氨基酸序列，预测并化学合成了多个多肽链，针对每个多肽链进行抑菌分析，结果表明本发明所涉及的3个肽链能抑制禾谷镰刀菌孢子在质量分数为2％蔗糖水溶液中的萌发，为开发新型的抗菌药物提供了思路，可以用来制备预防和/或治疗禾谷镰刀菌感染的药物、预防和/或治疗小麦赤霉病的药物。
附图说明
图1为本发明对禾谷镰刀菌孢子萌发的抑制效果图，其中，A为未加抗菌肽的阴性对照；B为加入如SEQ IDNo.1所示的抗菌肽；C为加入如SEQ IDNo.2 所示的抗菌肽；D为加入如SEQ IDNo.3所示的抗菌肽。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
根据如SEQ IDNo.1、SEQ IDNo.2、SEQ IDNo.3所示的氨基酸序列，经上海淘普生物科技有限公司合成得到对应抗菌肽，其纯度均>95％。然后对3个抗菌肽进行活性分析，其结果如下：
由上表可以看出上述3个肽链均具有抗菌肽特征，如SEQ IDNo.1、SEQ IDNo.2和SEQ IDNo.3所示的肽链的等电点(pI)超过12，属于强碱性，在pH7.0 的环境中带有多个正电荷；此外SEQ IDNo.1和SEQ IDNo.3的脯氨酸含量均超过20％，符合富含脯氨酸类型的抗菌肽的特征。
实施例2
抗菌肽的抗菌活性测定
试验材料：
CMC培养基：CMC 15g，KH2PO4 1g，NH4NO3 1g，7水MgSO4 0.5g，酵母提取物1g，去离子水定容至1L，用高压灭菌锅120℃，灭菌20min，冷却至室温。
2％蔗糖水：0.2g蔗糖，用水定容至10mL，0.22微米滤膜过滤除菌。
PDA培养基：PDA粉末40.1g，去离子水溶解并定容至1L，用高压灭菌锅 120℃，灭菌20min，冷却至50℃左右倒至无菌平板，待凝固后4℃保存。
试验仪器：
移液枪(大龙兴创实验仪器(北京)有限公司)；高压灭菌锅(致微(厦门)仪器有限公司)；电子分析天平(梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司)；恒温摇床(上海一恒科学仪器有限公司)；96孔细胞培养板(康宁公司)；倒置显微镜 Eclipse-Ti(尼康中国)。
试验步骤：
1)、将禾谷镰刀菌PH-1菌株接种于PDA培养基上，25℃培养3-4天，在超净台中，用灭菌枪头挑取4-5个菌碟放入100mL CMC培养基中，25℃，180rpm 培养4天得到孢子液；
2)、将擦镜纸叠成尖底状，放入漏斗中，将孢子液倒入漏斗中，漏斗底部用灭菌的50mL离心管收集滤出的孢子液；取13000g滤出的孢子液离心3min，弃去CMC培养基，用2％蔗糖水洗2次并重悬得到孢子悬浮液；
3)、取10μL孢子悬浮液，用血球计数板计数，用2％蔗糖水调整孢子浓度至5×106个/mL得到稀释的孢子液；
4)、在载玻片上滴3μL稀释的孢子液，7μL2％蔗糖水，并分别加入上述3 个抗菌肽至终浓度为50μM，阴性对照不加抗菌肽，将载玻片放入培养皿中，周围放湿棉花团保持湿度，用封口膜封口，于25℃培养箱中放置4h，在倒置显微镜下观察孢子的萌发情况，拍摄微分干涉相差(DIC)照片，结果参照图1；
图1为本发明对禾谷镰刀菌孢子萌发的抑制效果图，其中，A为未加抗菌肽阴性对照；B为加入如SEQ IDNo.1所示的抗菌肽；C为加入如SEQ IDNo.2 所示的抗菌肽；D为加入如SEQ IDNo.3所示的抗菌肽。由图1可以看出，3种抗菌肽均对禾谷镰刀菌孢子萌发具有显著的抑制作用，上述3种抗菌肽可以用来制备预防和/或治疗禾谷镰刀菌感染的药物，应用于小麦赤霉病的防治，为开发绿色农药提供了新的思路。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 安徽农业大学
<120> 一种抗菌肽及其应用
<130> 2018
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 4
<211> 28
<212> PRT
<213> 人工合成(1)
<400> 4
Gln Lys Phe Ile Arg Pro Thr Tyr Arg Pro Pro Arg Pro Arg Tyr Thr
1 5 10 15
Val Gly Pro Val Arg Pro His Leu Arg Ile Arg Arg
20 25
<210> 5
<211> 35
<212> PRT
<213> 人工合成(2)
<400> 5
Ser Leu Gly Thr Pro Ser His Val Ser His Gly Gly Asn Ser Arg Lys
1 5 10 15
Ser Ser Ser Arg Asp Thr Gly Pro Thr His Pro Gly Tyr Asn Arg Arg
20 25 30
Asn Ala Arg
35
<210> 6
<211> 32
<212> PRT
<213> 人工合成(3)
<400> 6
Ser Ile Asn Lys Arg Leu Ser His Arg Ile Pro Ile Pro Thr Thr Pro
1 5 10 15
Pro Phe Asn Pro Arg Pro Pro Lys Met Pro Ile Tyr Ala Arg Asn His
20 25 30

Claims (6)

1.一种抗菌肽，其特征在于，所述抗菌肽序列包含以下三种序列中的一种：
A、如SEQ IDNo.1所示的氨基酸序列；
B、如SEQ IDNo.2所示的氨基酸序列；
C、如SEQ IDNo.3所示的氨基酸序列。
2.一种药物组合物，其特征在于，含有权利要求1所述的抗菌肽或其任意混合物。
3.根据权利要求2所述药物组合物，其特征在于，所述药物组合物为植物用药物组合物。
4.一种如权利要求1所述抗菌肽在制备预防和/或治疗禾谷镰刀菌感染的药物中的应用。
5.根据权利要求4所述禾谷镰刀菌为禾谷镰刀菌PH-1菌株。
6.一种如权利要求1所述抗菌肽在制备预防和/或治疗小麦赤霉病的药物中的应用。
CN201811302117.XA 2018-11-02 2018-11-02 一种抗菌肽及其应用 Active CN109369792B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811302117.XA CN109369792B (zh) 2018-11-02 2018-11-02 一种抗菌肽及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811302117.XA CN109369792B (zh) 2018-11-02 2018-11-02 一种抗菌肽及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109369792A true CN109369792A (zh) 2019-02-22
CN109369792B CN109369792B (zh) 2021-08-17

Family

ID=65397488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811302117.XA Active CN109369792B (zh) 2018-11-02 2018-11-02 一种抗菌肽及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109369792B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204602A (zh) * 2019-06-10 2019-09-06 山东农业大学 一种抗真菌的抗菌肽及其应用
CN110240638A (zh) * 2019-06-10 2019-09-17 山东农业大学 一种利用生物信息学方法构建的抗菌肽及其应用
CN110684092A (zh) * 2019-06-10 2020-01-14 山东农业大学 一种抗菌肽及其应用
CN112493312A (zh) * 2020-11-23 2021-03-16 大连工业大学 一种抗菌肽Cm-CATH2防控谷物中层出镰孢菌的应用及用途

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0465009A1 (en) * 1990-06-05 1992-01-08 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Antimicrobial peptides and plant disease resistance based thereon
US6015941A (en) * 1997-10-31 2000-01-18 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Peptide derivatives of tachyplesin having antimicrobial activity
US20080032924A1 (en) * 2004-02-24 2008-02-07 Peter David East Antifungal Peptides
CN101743251A (zh) * 2007-03-26 2010-06-16 联邦科学技术研究组织 具有抗真菌活性的肽
CN102351949A (zh) * 2011-10-25 2012-02-15 中国农业科学院植物保护研究所 致病杆菌抗菌肽及其在抑制病原真菌和细菌生长中的应用
US9181309B1 (en) * 2011-09-30 2015-11-10 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Peptide regulation of maize defense responses
CN105861517A (zh) * 2016-04-20 2016-08-17 昆明理工大学 一种三七抗菌肽基因PnSN1及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0465009A1 (en) * 1990-06-05 1992-01-08 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Antimicrobial peptides and plant disease resistance based thereon
US6015941A (en) * 1997-10-31 2000-01-18 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Peptide derivatives of tachyplesin having antimicrobial activity
US20080032924A1 (en) * 2004-02-24 2008-02-07 Peter David East Antifungal Peptides
CN101743251A (zh) * 2007-03-26 2010-06-16 联邦科学技术研究组织 具有抗真菌活性的肽
US9181309B1 (en) * 2011-09-30 2015-11-10 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Peptide regulation of maize defense responses
CN102351949A (zh) * 2011-10-25 2012-02-15 中国农业科学院植物保护研究所 致病杆菌抗菌肽及其在抑制病原真菌和细菌生长中的应用
CN105861517A (zh) * 2016-04-20 2016-08-17 昆明理工大学 一种三七抗菌肽基因PnSN1及其应用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204602A (zh) * 2019-06-10 2019-09-06 山东农业大学 一种抗真菌的抗菌肽及其应用
CN110240638A (zh) * 2019-06-10 2019-09-17 山东农业大学 一种利用生物信息学方法构建的抗菌肽及其应用
CN110684092A (zh) * 2019-06-10 2020-01-14 山东农业大学 一种抗菌肽及其应用
CN110684092B (zh) * 2019-06-10 2021-11-05 山东农业大学 一种抗菌肽及其应用
CN110240638B (zh) * 2019-06-10 2021-11-05 山东农业大学 一种利用生物信息学方法构建的抗菌肽及其应用
CN110204602B (zh) * 2019-06-10 2021-11-23 山东农业大学 一种抗真菌的抗菌肽及其应用
CN112493312A (zh) * 2020-11-23 2021-03-16 大连工业大学 一种抗菌肽Cm-CATH2防控谷物中层出镰孢菌的应用及用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN109369792B (zh) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109369792A (zh) 一种抗菌肽及其应用
CN104151415B (zh) 一种天然抗菌肽Alligatorin4及其应用
CN101570569B (zh) 合成抗菌肽、其制备方法及应用
CN106008677B (zh) 一种抗菌肽se37及其应用
CN107056893B (zh) 一种抗耐两性霉素b白色念珠菌的抗菌肽rf3及应用
CN110283253B (zh) 一种猪源衍生杂合抗菌肽mdp-2及其制备方法和应用
CN110240633A (zh) 多肽化合物及其制备方法
CN104177485B (zh) 一种扬子鳄抗菌肽Alligatorin6及其应用
CN113549137B (zh) 一种靶向革兰氏阴性菌的富脯氨酸抗菌肽Pyr-2及其制备方法与应用
CN113214355B (zh) 一种专杀真菌的抗菌肽gl4w及其制备方法和应用
CN109134625B (zh) 一种菠萝泛菌蛋白激发子hcp及其功能
CN105237626A (zh) 一种抗菌肽hjh-3及其应用
CN112778401B (zh) 一种辛酸酰化修饰抗菌肽及其应用
CN110330553A (zh) 一种抗菌肽vl25-1的突变体及其制备方法与应用
CN104163861B (zh) 一种爬行动物抗菌肽Alligatorin5及其应用
CN110283245B (zh) 猪髓源pmap-23衍生抗菌肽及制备方法和应用
CN110066320B (zh) 抗多重耐药菌环肽及其制备方法和应用
CN104530204B (zh) 一种油菜抗菌肽BnPRP1及其应用
CN114891068B (zh) 一种抗菌肽gk18及其应用
CN110272501B (zh) 猪源杂合防御肽pl-5及其制备方法和应用
CN108409833B (zh) 一种新型杀念珠菌多肽fcp1及其制备方法
Conlon et al. Peptides with potent cytolytic activity from the skin secretions of the North American leopard frogs, Lithobates blairi and Lithobates yavapaiensis
CN113999297A (zh) 一种抗菌肽hrNCM及其制备方法与应用
TWI522110B (zh) Novel antimicrobial peptides and their use
CN112940135A (zh) 融合蛋白、其氨基酸序列、编码核苷酸序列、制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant