CN113563444B - 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物 - Google Patents

一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物 Download PDF

Info

Publication number
CN113563444B
CN113563444B CN202110616604.9A CN202110616604A CN113563444B CN 113563444 B CN113563444 B CN 113563444B CN 202110616604 A CN202110616604 A CN 202110616604A CN 113563444 B CN113563444 B CN 113563444B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polypeptide
amino acid
additives
shrimp
medicament
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.)
Active
Application number
CN202110616604.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113563444A (zh
Inventor
张鹤千
余祥勇
毛勇
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.)
Zhuhai Campus Of Beijing Normal University
Original Assignee
Zhuhai Campus Of Beijing Normal University
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 Zhuhai Campus Of Beijing Normal University filed Critical Zhuhai Campus Of Beijing Normal University
Priority to CN202110616604.9A priority Critical patent/CN113563444B/zh
Publication of CN113563444A publication Critical patent/CN113563444A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113563444B publication Critical patent/CN113563444B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/43504Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates
    • C07K14/43509Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from crustaceans
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/105Aliphatic or alicyclic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/142Amino acids; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/142Amino acids; Derivatives thereof
    • A23K20/147Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/174Vitamins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/20Inorganic substances, e.g. oligoelements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K50/00Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/80Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for aquatic animals, e.g. fish, crustaceans or molluscs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish
    • Y02A40/818Alternative feeds for fish, e.g. in aquacultures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Fodder In General (AREA)

Abstract

本发明涉及生物技术领域,尤其是涉及一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物。本发明提供的人工改进后的多肽,与改进之前的ALFs相比,具有显著的理化性质差异,特别是净电荷量和疏水性的变化,使得改进后的多肽的抗菌能力得到进一步加强,对包括枯草芽孢杆菌在内的多种革兰氏阳性菌,以及包括大肠杆菌在内的多种革兰氏阴性菌均表现出显著的抗菌作用。将其用于虾养殖饲料或抗菌药物的制备,能够有效缓解抗生素由于病原菌耐药性导致的抗菌性能不足的现状。

Description

一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物
技术领域
本发明涉及生物技术领域,尤其是涉及一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物。
背景技术
抗菌肽最早于1972年为瑞典科学家Boman等在果蝇中分离获得,并发现其具有免疫功能,此后,大量具有类似性质的活性蛋白被发现在动植物体内广泛存在,是动植物乃至微生物,尤其是无脊椎动物的天然免疫防御系统的重要组成部分。
甲壳类抗菌肽是来源于无脊椎动物的一类重要的抗菌肽,也是目前抗菌肽的科研热点之一,例如对虾类AMPs因其具有较强抗菌、抗病毒等活性,在水产养殖业中具有潜在应用前景,同时因其杀灭细菌或病毒的功能而备受关注。甲壳类抗菌肽主要分为甲壳素(Crustins)、对虾素(Penaeidins)以及抗脂多糖因子(ALFs),均具有一定的抗菌或抗病毒活性。其中ALFs是对虾抗菌肽中的重要组成部分之一,是宿主对细菌、真菌和病毒的防御的重要和关键的组成部分。
与抗生素相比,作为天然的广谱抗菌组分,抗菌肽能够很好地克服耐药性,这也是抗菌肽的鉴定和优化改造引起了科研学者的极大兴趣的原因之一。迄今为止,已有越来越多来源于不同物种的抗菌肽被鉴定,并上传于抗菌肽的数据库ADB中。而总体来说,目前的抗菌肽的基本结构可分为以下几种基本结构类型,分别是α螺旋,β折叠,环形结构以及伸展结构。以这四种结构作为基础,构成相对多种多样的抗菌肽,对结构的理解有助于更好的解释抗菌肽的活性。
尽管目前被鉴定和公开的抗菌肽的种类繁多,但是,目前鉴定和分离的众多天然抗菌肽活性不是很理想,或者对真核细胞存在一定的毒性,因此,需要对天然抗菌肽进行结构上的改进,以在保留抗菌肽优异抗菌性能的基础上,消弭或降低其对真核细胞的毒性。
此外,虽然抗菌肽种类众多,但真正实现商品化应用的还为数不多,亟需开发适于工业化生产的抗菌肽,并将其应用于具有经济效益的产品中。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于,在ALFs的脂多糖结合区(LBD)基础上,通过氨基酸序列和结构的调整,提供一种人工改进多肽,以期在进一步提高其广谱抗菌能力的同时,还使其能够满足工业化生产的要求。
本发明的另一个目的在于,将上述改进后获得的多肽,应用于抗菌产品中,制备出适于商品化的虾养殖饲料或药物。
为了解决上述技术问题,实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种多肽,所述多肽的氨基酸序列包括5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’。
在可选的实施方式中,所述多肽氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’中的两个半胱氨酸残基通过二硫键连接。
在可选的实施方式中,所述多肽的分子量至少为2636Da。
在可选的实施方式中,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的两端还包括保护性修饰。
优选地,所述保护性修饰包括化学修饰。
优选地,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的氨基端包括酰化修饰。
优选地,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的羧基端包括酰胺化修饰。
在可选的实施方式中,所述多肽的分子量至少为2885.62,净电荷量为+7。
第二方面,本发明提供前述实施方式所述的多肽在制备抗细菌产品中的应用。
优选地,所述抗细菌产品包括虾养殖饲料或药物。
在可选的实施方式中,所述菌的种类包括革兰氏阴性菌和/或革兰氏阳性菌。
优选地,所述革兰氏阳性菌包括枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌、溶壁微球菌或藤黄微球菌中的一种或两种以上组合。
优选地,所述革兰氏阴性菌包括荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、美人鱼发光杆菌或弗氏志贺氏菌中的一种或两种以上组合。
第三方面,本发明提供一种虾养殖饲料,包括主料、辅料和添加剂,所述添加剂包括前述实施方式任一项所述的多肽。
优选地,所述主料包括籽实类、糠麸类或饼粕类中至少一种。
优选地,所述辅料包括粘合剂、防霉剂或抗氧化剂中的至少一种。
优选地,所述添加剂还包括矿物元素类添加剂、动物源蛋白质类添加剂、维生素类添加剂、氨基酸类添加剂、大蒜素类添加剂或生长因子添加剂中的至少一种。
优选地,所述多肽和IgG抗体偶联。
优选地,所述IgG抗体来源于猪。
优选地,所述虾包括日本囊对虾。
第四方面,本发明提供一种药物,含有前述实施方式任一项所述的多肽和药学上可接受的辅料。
优选地,所述药物的剂型包括悬浮剂、颗粒剂、喷剂、乳剂或药浴液。
优选地,所述多肽和IgG抗体偶联。
优选地,所述IgG抗体来源于猪。
在可选的实施方式中,所述药物的辅料包括助溶剂、抗氧化剂、pH调节剂、溶剂和渗透剂。
本发明提供的人工改进后的多肽,与改进之前的ALFs相比,具有显著的理化性质差异,特别是净电荷量和疏水性的变化,使得改进后的多肽的抗菌能力得到进一步加强,对包括枯草芽孢杆菌在内的多种革兰氏阳性菌,以及包括大肠杆菌在内的多种革兰氏阴性菌均表现出显著的抗菌作用。将其用于虾养殖饲料或抗菌药物的制备,能够有效缓解抗生素由于病原菌耐药性导致的抗菌性能不足的现状。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中提供的多肽LBD-K与LBD-ALF的序列对比图;
图2为本发明实施例2合成得到的LBD-K多肽的反相高效液相色谱图;
图3为本发明实施例2合成得到的LBD-K多肽的质谱图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在一个具体的实施方式中,本发明提供一种多肽,所述多肽的氨基酸序列包括5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’。该序列是在LBD多肽的基础上,经过氨基酸残基的替换得到的,具体的,采用赖氨酸(K)代替了LBD多肽中原有的苏氨酸(T)、酪氨酸(Y)、天冬酰胺(N)以及谷氨酰胺(Q)。
上述多肽氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’中的两个半胱氨酸残基(C)通过二硫键连接,保持了LBD多肽原有的二硫键结构。
上述多肽按照替换后的氨基酸残基顺序,经过人工合成获得,同时形成二硫键,合成得到的多肽的分子量至少为2636Da,并且合成得到的多肽带有正电荷。
为了提高多肽结构的稳定性,在可选的实施方式中,上述氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的两端还包括保护性修饰。
优选地,所述保护性修饰包括化学修饰。
优选地,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的氨基端包括酰化修饰。
优选地,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的羧基端包括酰胺化修饰。
经过氨基酸残基替换、二硫键的保留、氨基端酰化修饰和羧基端酰胺化修饰的多肽(命名为LBD-K)的分子量达到2885.62Da以上,净电荷量能够达到+7,其具体的序列与多肽LBD-ALF对比如图1所示。
在另一个具体实施方式中,本发明提供前述实施方式所述的多肽在制备抗菌产品中的应用。
在可选的实施方式中,所述菌的种类包括革兰氏阴性菌和/或革兰氏阳性菌。
优选地,所述革兰氏阳性菌包括枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌、溶壁微球菌或藤黄微球菌中的一种或两种以上组合。
优选地,所述革兰氏阴性菌包括荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、美人鱼发光杆菌或弗氏志贺氏菌中的一种或两种以上组合。
上述多种革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均属于能够对虾造成严重致病影响的致病菌,例如,向赟等(向赟,王刚,杨绍文,等.不同温度条件下溶壁微球菌和白斑综合症病毒对凡纳滨对虾的致病性[J].浙江海洋学院学报:自然科学版,2014(4):304-310.)即证实了溶壁微球菌感染凡纳滨对虾能够致其死亡,并对比例溶壁微球菌感染与白斑综合症病毒感染的凡纳滨对虾死亡率。而谢晶等([1]谢晶,叶晶鑫,杨胜平,等.腐败希瓦氏菌和荧光假单胞菌对冷藏凡纳滨对虾虾汁品质的影响[J].食品科学,2018,39(013):1-6.)报道了荧光假单胞菌能够导致凡纳滨对虾腐败,影响虾汁品质。
在另一个具体实施方式中,本发明提供一种虾养殖饲料,包括主料、辅料和添加剂,所述添加剂包括前述实施方式任一项所述的多肽。
优选地,所述主料包括籽实类、糠麸类或饼粕类中至少一种。
优选地,所述辅料包括粘合剂、防霉剂或抗氧化剂中的至少一种。
粘合剂能使某些本身不具有粘性或粘性较小的药物粉末粘合起来。粘合剂例如可以为,但不限于酒精、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙烯吡咯烷酮K15或淀粉浆。
防霉剂是能抑制霉菌生长和杀灭霉菌的一类添加剂,包括但不限于过硫酸铵、磷酸钙、锌离子、银离子或铜离子化合物。
抗氧化剂能够保护药物成分受氧化损伤而变质。抗氧化剂例如可以为,但不限于亚硫酸钠、硫代硫酸钠或EDTA-2Na。
优选地,所述添加剂还包括矿物元素类添加剂、动物源蛋白质类添加剂、维生素类添加剂、氨基酸类添加剂、大蒜素类添加剂或生长因子添加剂中的至少一种。
上述饲料主要用于饲养对虾,在对虾饲料常用原料的基础上,通过添加本发明提供的多肽,以提高对虾在生长过程中的抗细菌能力。细菌干重中50%~80%为蛋白质,使得细菌用于与氨基酸类似的等电点,由于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁组成的区别,使得革兰氏阳性菌拥有比革兰氏阴性菌更低的等电点,在已知的细菌种类中,革兰氏阳性菌的等电点大致为2~3,革兰氏阴性菌的等点点大致为4~5,均小于7,而虾养殖过程中,养殖用水普遍选用近中性水,因此,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在虾养殖过程中,菌体表面均带有负电荷,而本发明提供的多肽,经改进合成后,净电荷可达到+7,显著地提高了与细菌的结合效果。
优选地,所述多肽和IgG抗体偶联。
优选地,所述IgG抗体来源于猪。
为了进一步提高,本发明提供的多肽与细菌的结合能力,在某些实施方式中,多肽和猪IgG抗体按照摩尔比1:1进行偶联,猪IgG抗体的Fc段能够特异性结合多种细菌的表面蛋白,从而使得本发明提供的多肽除了依赖静电力与细菌结合,同时还具有一定的靶向能力,从而进一步提高抗细菌能力。
优选地,所述虾包括日本囊对虾。
日本囊对虾是日本最重要的对虾养殖品种,在日本养到25克左右出售价格最高,主要销售活虾。我国福建、广东等南方沿海近几年来也已开始养殖。养殖180天体重可达20~25克。产卵群体体长为12~20厘米,体重为20~95克,该虾甲壳较厚,耐干露,适于活体运销,利润较高,营养价值与其他主要虾类相近。
防病是日本囊对虾的养殖中的关键步骤,传统的做法是,日本囊对虾养成中后期,每10天~15天用生石灰化水全池泼洒1次,改善池水的理化因子,预防病害发生,生石灰用量为15ppm~20ppm。在饵料中添加土霉素制成药饵,可预防细菌病,添加量一般为配饵的1‰,操作繁琐,而且效果有限,生石灰的加入会影响虾的食品品质,而作为抗生素的土霉素会随着病原菌耐药性的增加而逐渐效果减弱。上述提供的多肽LBD-K则可以起到显著的广谱抗菌作用,弥补现有日本囊对虾养殖防病技术的不足。
在另一个具体实施方式中,本发明提供一种药物,含有前述实施方式任一项所述的多肽和药学上可接受的辅料。
优选地,所述药物的剂型包括悬浮剂、颗粒剂、喷剂、乳剂或药浴液。
优选地,所述多肽和IgG抗体偶联。
优选地,所述IgG抗体来源于猪。
在可选的实施方式中,所述药物的辅料包括助溶剂、抗氧化剂、pH调节剂、溶剂和渗透剂。
助溶剂与难溶性药物形成可溶性分子间的络合物、缔合物或复盐等,以增加药物在溶剂中的溶解度。颗粒剂的助溶剂例如可以为,但不限于精氨酸、组氨酸、蛋氨酸、葡甲胺、倍他环糊精、吐温80、聚乙二醇400或聚乙二醇600。
pH调节剂用以维持或改变药物酸碱度的物质。pH调节剂例如可以为,但不限于氢氧化钠。
溶剂的理化性质稳定,可以增大药物的溶解度,能与身体组织在生理上相适应,吸收快。
渗透剂能够帮助一些功效性的成分渗透进肌肤的角质层,发挥功效。渗透剂例如可以为,但不限于乙醇或月桂氮卓酮。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1基于MjALF-D进行抗菌肽LBD多肽的改造
根据对MjALF-D的LBD多肽的理化性质以及结构信息进行分析,分析软件使用Expert Protein Analysis Software(ExPASy)网站中的ProtParam在线分析软件(http://www.expasy.org/tools/protparam)以及The Antimicrobial Peptide Database(APD,http://aps.unmc.edu/AP/main.php)在线分析软件,得到多肽的相关参数。多肽的亲水疏水氨基酸的排布分析以及螺旋轮投影均使用在线分析软件Heliquest analysis(http://heliquest.ipmc.cnrs.fr/cgi-bin/ComputParams.py)(Gautier et al.,2008)进行。对MjALF-D的LBD多肽(LBD-ALF,氨基酸序列如SEQ ID No.1所示)在APD抗菌肽系统中进行序列比对,根据比对结果以及得到的所有相关参数,采用赖氨酸(K)代替了LBD多肽中原有的苏氨酸(T)、酪氨酸(Y)、天冬酰胺(N)以及谷氨酰胺(Q),从而改善多肽活性并改造设计新的LBD多肽,设计得到的新的多肽LBD-K,其氨基酸序列为5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’,如SEQ ID No.2所示,得到的LBD-K的理化性质如表1所示,LBD-K与LBD-ALF的序列对比如图1所示。
表1LBD-K多肽的理化性质分析
Figure BDA0003097562030000101
实施例2多肽LBD-K多肽的人工合成
对已改造设计完成的LBD-K多肽进行合成。合成方法是按照固相化学合成,合成方向为从LBD-K多肽的C端至N端,且在N端进行乙酰化修饰,在C端进行酰胺化修饰,形成末端封闭以起到增强合成多肽的稳定性的作用。两个半胱氨酸之间形成了一个二硫键,合成的LBD-K多肽经反相高效液相色谱法进行纯化并检测其纯度(纯度在95%以上),使用质谱法对LBD-K多肽进行质谱鉴定,结果分别如图2和图3所示,根据图2的反相高效液相色谱检测结果计算得到本实施例合成的LBD-K多肽的纯度为96.78%,由图3的质谱检测结果可以看出,本实施例合成的LBD-K多肽的分子质量为2885.62。
实施例3LBD-K多肽的MIC和MBC测定
采用液体生长抑制测定法考察LBD-K多肽对5种革兰氏阳性菌和8种革兰氏阴性菌的最小抑菌浓度(MIC)及最小杀菌浓度(MBC)进行检测,每一种测试菌种均设置空白对照、阴性对照以及LBD-K多肽处理实验组,每一菌种做2个平行,生物学重复三次。
具体各组操作如下:
空白对照:30μL无菌超纯水+30μL调整后的菌体悬浮液;
阴性对照1:30μL工作培养基+30μL 1.25μM LBD-K多肽;
阴性对照2:30μL工作培养基+30μL 1.25μM pGFP;
实验浓度梯度组1:30μL LBD-K+30μL调整好的菌体悬浮液;
实验浓度梯度组2:30μLpGFP+30μL调整好的菌体悬浮液。
其中,实验浓度梯度组1中LBD-K多肽的浓度梯度为40μM、20μM、10μM、5μM、2.5μM和1.25μM;实验浓度梯度组2中pGFP的浓度梯度为40μM、20μM、10μM、5μM、2.5μM和1.25μM。
具体的培养方法参考文献Ying P,Libing Z,Mao Y,et al.The antibacterialactivity and mechanism analysis of piscidin 5like from Larimichthyscrocea[J].2019,92:43-49中2.2小节记载的抗菌谱检测方法。用于检测的革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、美人鱼发光杆菌、弗氏志贺氏菌、嗜水气单胞菌、哈维氏弧菌和溶藻弧菌,用于检测的革兰氏阳性菌包括枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、谷氨酸棒状杆菌、溶壁微球菌和藤黄微球菌,检测结果如表2所示。
表2LBD-ALF及改造后LBD-K多肽的MIC及MBC(单位:μM)
Figure BDA0003097562030000111
Figure BDA0003097562030000121
注:NT:未检测。
表2中,MIC大于40表明LBD-ALF或LBD-K对对应的检测菌没有抑制作用,20~40表明或10~20表明LBD-ALF或LBD-K对对应的检测菌的活性具有一定的抑制作用,而<1.25则表明LBD-ALF或LBD-K对对应的检测菌的活性具有强烈的抑制作用,由表2中可以看出,本发明提供的LBD-K对枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状甘俊、溶壁微球菌、藤黄微球菌、荧光假单胞菌你、铜绿假单胞菌、弗氏志贺菌的抑菌能力均强于LBD-ALF。
实施例4
本实施例提供了一种对虾饲料,包括主料、辅料和添加剂,按照质量份数由以下原料组成:
主料包括豆粕20份,花生粕10份;
辅料包括淀粉浆25份,硫酸铵0.05份,亚硫酸钠0.05份;
添加剂包括复合矿物质2.5份,鱼油1.5份,复合维生素0.15份,偶联猪IgG抗体的LBD-K 3份;
猪IgG抗体与短肽LBD-K的摩尔比例为1:1。
实施例5
本实施例提供了一种药浴液,按照质量份数由以下组分组成:
偶联猪IgG抗体的LBD-K 10份,精氨酸5份,聚乙二醇400 1份,吐温80 1份,EDTA-2Na 0.5份,亚硫酸钠0.5份,甘油5份,乙醇5份,使用注射用水补充至100份,并调节pH值为7.0左右。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 北京师范大学珠海校区
<120> 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 22
<212> PRT
<213> marsupenaeus japonicus(日本囊对虾)
<400> 1
Cys Thr Tyr Asn Val Lys Pro Asp Leu Gln Arg Phe Glu Leu Tyr Phe
1 5 10 15
Leu Gly Thr Val Thr Cys
20
<210> 2
<211> 22
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 2
Cys Thr Tyr Lys Val Lys Pro Lys Leu Gln Arg Phe Lys Leu Tyr Phe
1 5 10 15
Leu Gly Thr Val Thr Cys
20
<210> 3
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tgttttctgt atgtaatgcg tgtaggt 27
<210> 4
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
cccactccat ggccttca 18
<210> 5
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
caagtaccca ggcccagtgt catacgtt 28

Claims (25)

1.一种多肽,其特征在于,所述多肽的氨基酸序列为5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’。
2.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽的氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’中的两个半胱氨酸残基通过二硫键连接。
3.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽的分子量至少为2636Da。
4.根据权利要求2所述的多肽,其特征在于,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的两端还包括保护性修饰。
5.根据权利要求4所述的多肽,其特征在于,所述保护性修饰包括化学修饰。
6.根据权利要求5所述的多肽,其特征在于,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的氨基端包括酰化修饰。
7.根据权利要求4所述的多肽,其特征在于,氨基酸序列5’-CKKKVKPDLKRFELKFLGKVKC-3’的羧基端包括酰胺化修饰。
8.根据权利要求4~7任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽的分子量至少为2885.62,净电荷量为+7。
9.权利要求1~8任一项所述的多肽在制备抗细菌产品中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述抗细菌产品包括虾养殖饲料或药物。
11.根据权利要求9或10所述的应用,其特征在于,所述细菌的种类包括革兰氏阴性菌和/或革兰氏阳性菌。
12.根据权利要求11所述的应用,其特征在于,所述革兰氏阳性菌包括枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌、溶壁微球菌或藤黄微球菌中的一种或两种以上组合。
13.根据权利要求11所述的应用,其特征在于,所述革兰氏阴性菌包括荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、美人鱼发光杆菌或弗氏志贺氏菌中的一种或两种以上组合。
14.一种虾养殖饲料,其特征在于,包括主料、辅料和添加剂,所述添加剂包括权利要求1~8任一项所述的多肽。
15.根据权利要求14所述的虾养殖饲料,其特征在于,所述主料包括籽实类、糠麸类或饼粕类中至少一种。
16.根据权利要求14所述的虾养殖饲料,其特征在于,所述辅料包括粘合剂、防霉剂或抗氧化剂中的至少一种。
17.根据权利要求14所述的虾养殖饲料,其特征在于,所述添加剂还包括矿物元素类添加剂、动物源蛋白质类添加剂、维生素类添加剂、氨基酸类添加剂、大蒜素类添加剂或生长因子添加剂中的至少一种。
18.根据权利要求14所述的虾养殖饲料,其特征在于,所述多肽和IgG抗体偶联。
19.根据权利要求18所述的虾养殖饲料,其特征在于,所述IgG抗体来源于猪。
20.根据权利要求14所述的虾养殖饲料,其特征在于,所述虾包括日本囊对虾。
21.一种药物,其特征在于,含有权利要求1~8任一项所述的多肽和药学上可接受的辅料。
22.根据权利要求21所述的药物,其特征在于,所述药物的剂型包括悬浮剂、颗粒剂、喷剂、乳剂或药浴液。
23.根据权利要求21所述的药物,其特征在于,所述多肽和IgG抗体偶联。
24.根据权利要求23所述的药物,其特征在于,所述IgG抗体来源于猪。
25.根据权利要求21~24任一项所述的药物,其特征在于,所述药物的辅料包括助溶剂、抗氧化剂、pH调节剂、溶剂和渗透剂。
CN202110616604.9A 2021-06-02 2021-06-02 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物 Active CN113563444B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110616604.9A CN113563444B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110616604.9A CN113563444B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113563444A CN113563444A (zh) 2021-10-29
CN113563444B true CN113563444B (zh) 2022-02-01

Family

ID=78161776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110616604.9A Active CN113563444B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113563444B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106699860B (zh) * 2016-11-22 2021-01-05 中国科学院海洋研究所 三种改造环状多肽及其应用和抗菌制剂
CN106749586B (zh) * 2016-11-22 2020-08-11 中国科学院海洋研究所 一种改造环状多肽pv及其应用和抗菌制剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN113563444A (zh) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Veldkamp et al. Bioactive properties of insect products for monogastric animals–a review
Balasubramanian et al. Antimicrobial properties of skin mucus from four freshwater cultivable fishes (Catla catla, Hypophthalmichthys molitrix, Labeo rohita and Ctenopharyngodon idella)
AU664697B2 (en) Antimicrobial peptide and antimicrobial agent
KR100891157B1 (ko) 짧은 생물활성 펩티드 및 그것들의 사용 방법
DE69224524T2 (de) Antimikrobielle breitspektrum-verbindungen und verfahren zu deren verwendung
JP2010090162A (ja) 人ラクトフェリンの配列に基づくペプチドおよびその使用
CN106232616B (zh) 两亲性合成抗菌肽、其药物组合物及其用途
Gong et al. Antimicrobial peptides in gut health: a review
Shekh et al. Biochemical characterization of an anti-Candida factor produced by Enterococcus faecalis
Li et al. Effects of antimicrobial peptides on the growth performance, antioxidant and intestinal function in juvenile largemouth bass, Micropterus salmoides
JP4938215B2 (ja) 抗菌剤
CN113563444B (zh) 一种多肽、应用及含有该多肽的虾养殖饲料和药物
Thomas et al. Marine antimicrobial peptides: an emerging nightmare to the life-threatening pathogens
CN113831399B (zh) 短肽lbd-q在制备抗病毒感染产品中的应用、饲料及药物
Xiao et al. Identification of a Double-β-Defensin with Multiple Antimicrobial Activities in a Marine Invertebrate
JP2005500393A5 (zh)
TWI577697B (zh) 耐高鹽及抗蛋白之抗菌胜肽及其製造方法
CN113024653B (zh) 猪源抗菌肽pmap-23变体及其在制备饲料中应用
King et al. Purification and characterization of antimicrobial peptides from the Caribbean frog, Leptodactylus validus (Anura: Leptodactylidae)
Pedersen et al. Effects of including cationic proteins from cod milt in the feed to Atlantic cod (Gadus morhua) fry during a challenge trial with Vibrio anguillarum
CN111658759B (zh) 一种抗菌肽在体外抑制大肠杆菌中的应用
JP4056099B2 (ja) 水生動物の寄生生物性疾患の予防および治療剤
Hwang et al. Dietary flounder skin improves growth performance, body composition, and stress recovery in the juvenile black rockfish (Sebastes schlegeli)
Neelima et al. Characterisation of a novel crustin isoform from mud crab, Scylla serrata (Forsskål, 1775) and its functional analysis in silico
JP3173858B2 (ja) 抗菌性ペプチドおよび抗菌剤

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