KR20050060602A - Antimicrobial peptides with reduced hemolysis and methods of their use - Google Patents

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KR20050060602A KR1020030092270A KR20030092270A KR20050060602A KR 20050060602 A KR20050060602 A KR 20050060602A KR 1020030092270 A KR1020030092270 A KR 1020030092270A KR 20030092270 A KR20030092270 A KR 20030092270A KR 20050060602 A KR20050060602 A KR 20050060602A
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Abstract

본 발명은 방향족 및 양이온 잔기의 고유 패턴을 갖는 환형의 짧은 펩티드(아미노산 잔기의 수가 10개 미만)로 된 항미생물성 펩티드에 관한 것으로서, 이러한 펩티드는 광범위한 항미생물 활성을 나타내지만 용혈 작용이 적다. The present invention relates to antimicrobial peptides consisting of cyclic short peptides (less than 10 amino acid residues) with unique patterns of aromatic and cationic moieties, which exhibit a wide range of antimicrobial activity but have less hemolytic action.

Description

용혈 감소를 나타내는 항미생물 펩티드와 이의 사용 방법{ANTIMICROBIAL PEPTIDES WITH REDUCED HEMOLYSIS AND METHODS OF THEIR USE}ANTIMICROBIAL PEPTIDES WITH REDUCED HEMOLYSIS AND METHODS OF THEIR USE}

본 발명은 항생제 펩티드 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광범위한 항미생물 활성을 보유하고 방향족 및 양이온 잔기의 고유 패턴을 갖는 환상의 짧은 펩티드(아미노산 잔기의 수가 10개 미만)에 관한 것이다. 본 발명의 특히 치밀한(compact) 펩티드는 방향족 및 양이온 잔기를 갖는 다른 긴 펩티드와 비교하여 용혈 작용이 적고 효능이 뛰어나다. The present invention relates to the field of antibiotic peptides. In particular, the present invention relates to cyclic short peptides (less than 10 amino acid residues) having a wide range of antimicrobial activities and having unique patterns of aromatic and cationic residues. Particularly compact peptides of the invention have less hemolytic action and superior efficacy compared to other long peptides with aromatic and cationic moieties.

종래의 항생제에 대한 내성을 지닌 박테리아 균주의 출현으로 동물 기원의 각종 항미생물 펩티드를 비롯한 신규 치료제에 대한 조사가 활발해졌다. 항미생물 펩티드는 식물, 곤충, 양서류 및 포유류를 비롯한 대부분의 살아있는 유기체의 고유 숙주 방어 기전에서 중요한 역할을 하는 것으로 인식되고 있으며, 박테리아, 진균류 및 심지어 일부 바이러스에 대해서도 유효한 항생 활성을 보유하는 것으로 알려져 있다. 항미생물 펩티드는 >95% 분획이 지질에 결합되어 인지질 이중층으로 쉽게 분배됨으로써 막 보존성을 손상시킨다. 이들 펩티드는 평면 지질 이중층에서 작고 일시적인 컨덕턴스 증가를 형성하여 박테리아의 세포질 막 퍼텐셜 구배를 부분적으로 소극시킨다. 숙주 방어에서의 항미생물 펩티드의 보호 기능은 드로소필라에서 설득력 있는 증거에 의해 입증되었다. 즉, 드로소필라에서 항미생물 펩티드의 발현을 감소시키면 미생물 항원투여(chanllange) 후의 생존율이 급격히 감소되었다. 포유류에서 이 펩티드이 기능은, 낭성 섬유증(CF) 환자의 폐와 작은 마우스의 불완전한 박테리아 사멸에 의해 제시된다. 포유류에서 발견되는 항미생물 펩티드는 시스테인 풍부 디펜신(defensin)(α- 및 β-디펜신) 및 각종 카텔리시딘과(cathelicidin families)로 분류된다. 카텔리시딘과는 C-말단 도메인 내의 다양한 항균 서열과 고도로 보존된 신호 서열 및 전구영역(proregion)("카텔린")을 포함한다. 다수의 카텔리시딘은 음이온성 카텔린 도메인과 양이온성 C-말단 펩티드 도메인 간에 특징적인 엘라스타제 분해 부위를 포함한다. 이 부위에서의 단백분해 프로세싱은 소와 돼지의 호중구에서 관찰되었으며, 살균 활성에 필요하였다. 카테리시딘과는 아미노산 조성 및 구조를 기초로 3개의 그룹으로 분류된다. 제1 그룹은 LL-37, CRAMP, SMAP-29, PMAP-37, BMAP-27, 및 BMAP-28 등의 양쪽성 α-나선 펩티드를 포함한다. 제2 그룹은 Bac5, Bac7, PR-39, 및 인돌리시딘을 비롯한 Arg/Pro-풍부 또는 Trp-풍부 펩티드를 포함한다. 제3 그룹은 프로테그린과 같은 Cys 함유 펩티드를 포함한다. 항미생물 펩티드는 일반적으로 광범위한 활성을 보유하고 미생물 감염에 대한 숙주 방어의 중요한 부분을 구성하는 분자량이 적은 분자(<5 kDa)이기 때문에, 이들 펩티드는 저분자량의 항생제 화합물을 고안하는 출발점이 된다. 또한, 이들 펩티드는, 막분해 활성과 밀접하게 관련된 특징인 소수성 영역과 하전된 영역의 클러스터를 갖는 양쪽성 구조로 폴딩되는 경향이 있는 것으로 알려져 있다. 이 펩티드들은 광범위한 항미생물 활성을 나타내는 경우가 흔히 있지만, 다양한 정도로 인간 적혈구에 대한 용혈성이 있어 그 치료 가능성이 심각하게 제한된다. 우선 1차 구조의 합성 변형으로 임상적으로 중요한 박테리아 균주에 대한 활성을 갖는 항미생물 펩티드를 고안하고, 둘째로 펩티드의 중요한 구조 특징에 관한 일부 정보를 얻는 것이 이 일의 주 목적이다. 연구 결과 변형된 1차 및/또는 2차 구조를 갖는 합성 유사체를 생성함으로써 천연 펩티드 항생제의 활성을 개선시키거나 또는 독성을 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 본 발명은 일반적으로 항생제에 관한 것이며, 항미생물 활성을 나타내지만 용혈 성능은 감소된 트립토판 풍부 서열을 포함하는 광범위한 활성을 갖는 신규 항미생물 펩티드 및 이의 유도체에 관한 것이다. 간단히 요약하면, 본 발명은 그람 양성 및 그람 음성 박테리아, 원생동물, 진균류 및 엔벨로프형 바이러스 HIV-1에 대한 광범위한 항미생물 활성을 갖는 항생제 펩티드를 고안하는 것에 관한 것이다.The emergence of bacterial strains resistant to conventional antibiotics has led to an active search for new therapeutic agents, including various antimicrobial peptides of animal origin. Antimicrobial peptides are recognized to play an important role in the intrinsic host defense mechanisms of most living organisms, including plants, insects, amphibians and mammals, and are known to possess effective antibiotic activity against bacteria, fungi and even some viruses. . Antimicrobial peptides impair membrane preservation by allowing> 95% fractions to bind lipids and easily distribute into the phospholipid bilayer. These peptides form small, transient conductance increases in planar lipid bilayers that partially negate the cytoplasmic membrane potential gradients of bacteria. The protective function of antimicrobial peptides in host defense has been demonstrated by convincing evidence in Drosophila. In other words, reducing the expression of antimicrobial peptides in Drosophila dramatically reduced survival after microbial chanllange. The function of this peptide in mammals is shown by incomplete bacterial killing of lungs and small mice in cystic fibrosis (CF) patients. Antimicrobial peptides found in mammals are classified into cysteine rich defensins (α- and β-defensins) and various cathelicidin families. Cathelicidins include various antimicrobial sequences in the C-terminal domain, highly conserved signal sequences, and proregions (“catelins”). Many cathelicidins contain a characteristic elastase cleavage site between the anionic catelin domain and the cationic C-terminal peptide domain. Proteolytic processing at this site was observed in neutrophils of cattle and pigs and was required for bactericidal activity. Catericidins are classified into three groups based on amino acid composition and structure. The first group includes amphoteric α-helix peptides such as LL-37, CRAMP, SMAP-29, PMAP-37, BMAP-27, and BMAP-28. The second group includes Arg / Pro-rich or Trp-rich peptides including Bac5, Bac7, PR-39, and indolisidine. The third group includes Cys containing peptides such as protegrins. Since antimicrobial peptides are generally low molecular weight molecules (<5 kDa) that possess a wide range of activities and constitute an important part of host defense against microbial infection, these peptides are the starting point for designing low molecular weight antibiotic compounds. It is also known that these peptides tend to fold into amphoteric structures with clusters of hydrophobic and charged regions that are closely related to membrane degradation activity. Although these peptides often exhibit a wide range of antimicrobial activities, they are hemolytic against human red blood cells to varying degrees, severely limiting their therapeutic potential. It is the primary purpose of this work to first design antimicrobial peptides having activity against clinically important bacterial strains with synthetic modifications of the primary structure, and secondly to obtain some information on the important structural characteristics of the peptides. Studies have shown that the production of synthetic analogs with modified primary and / or secondary structures can improve the activity or reduce toxicity of natural peptide antibiotics. The present invention relates generally to antibiotics and to novel antimicrobial peptides and derivatives thereof having a wide range of activities, including tryptophan rich sequences that exhibit antimicrobial activity but have reduced hemolytic performance. In short, the present invention relates to the design of antibiotic peptides with a broad range of antimicrobial activities against Gram positive and Gram negative bacteria, protozoa, fungi and enveloped virus HIV-1.

본 발명은 혈청 적합성이 개선되고 용혈 활성이 감소된 환형의 짧은 펩티드를 고안하는 것에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 펩티드는 그람 양성, 그람 음성 박테리아 및 다약물 내성 병원체에 대한 광범위한 항미생물 활성을 나타낸다. 본 발명의 항미생물 펩티드는 일반적으로 10개 미만의 아미노산 잔기로 구성되고 아미노산 서열 (A1X1A2)N을 포함한다. 여기서, A1은 아르기닌, 리신, 발린 또는 이소류신을 나타내고, X1은 트립토판, 페닐알라닌 또는 프롤린을 나타내며, A2는 아르기닌, 리신, 발린 또는 이소류신을 나타내고, N은 1, 2 또는 3을 나타내며, 토폴로지는 환형 또는 선형이다.The present invention is directed to the design of cyclic short peptides with improved serum compatibility and reduced hemolytic activity. In addition, the peptides of the present invention exhibit a wide range of antimicrobial activities against gram positive, gram negative bacteria and multidrug resistant pathogens. Antimicrobial peptides of the invention generally consist of less than 10 amino acid residues and comprise the amino acid sequence (A 1 X 1 A 2 ) N. Wherein A 1 represents arginine, lysine, valine or isoleucine, X 1 represents tryptophan, phenylalanine or proline, A 2 represents arginine, lysine, valine or isoleucine, N represents 1, 2 or 3, topology Is annular or linear.

본 발명은 몇가지 장점을 제공한다. 첫째, 본 발명의 펩티드는 아미노산 잔기의 수가 10개 미만이고 매우 치밀하여 비교적 적은 수의 아미노산으로 세포 막에 걸쳐 있는 데 유용하다. 둘째, 본 발명으로부터 얻은 최상의 펩티드는 의학적으로 중요한 진균류에 대한 활성과 함께, 항생제 내성 박테리아에 대해 상당히 광범위한 활성을 나타낸다. 또한, 이들 펩티드는 항내독소 활성을 보유하여 통상적인 항생제와 상승작용한다. 본 발명에서 가장 중요한 점은 천연 프로테그린 및 인돌리시딘 유사체와 비교하여 인간 적혈구에 대한 용혈성이 매우 낮고 혈청 적합성이 개선된다는 것이다. The present invention provides several advantages. First, the peptides of the invention are useful for spanning cell membranes with a relatively small number of amino acids residues of less than 10 and very dense. Second, the best peptides obtained from the present invention exhibit a fairly wide range of activity against antibiotic resistant bacteria, along with activity against medically important fungi. In addition, these peptides possess antitoxin activity and synergize with conventional antibiotics. Most important in the present invention is the very low hemolysis to human erythrocytes and improved serum compatibility compared to natural protegrin and indolisidine analogs.

미국 특허 제6303575호; 미국 특허 제6180604호; 미국 특허 제5821224호; 미국 특허 제5547939호; 미국 특허 제5534939호; 미국 특허 제5459325호 및 미국 특허 제5324716호에 개시된 트립토판 풍부 펩티드와 같이, 아미노산 서열을 갖는 이들 천연 펩티드는 모두 잔기가 10개 이상이며, 생체내에서 급속하게 단백분해된다. 인돌리시딘 유사체는 일반적으로 아미노산 서열 I-L-P-W-K-W-P-W-W-P-W-X로 표시되며, 여기서 X는 1 또는 2개의 선택된 아미노산을 나타낸다(미국 특허 제5534939호). 앞서 개시된 트립토판 풍부 펩티드는, 본 발명의 항미생물 펩티드가 환형의 짧은 펩티드(아미노산 수가 10개 미만)를 보유하면서 항미생물 활성이 광범위하고, 선택성이 향상되며, 용혈성이 적다는 점에서 본 발명의 펩티드와는 다르다. 선형 항미생물 펩티드의 환형화는 선택성 및 안정성 측면에서 몇가지 장점을 나타낼 수 있다. 예를 들면 다음과 같다: (i) 폴딩되지 않은 펩티드는 소수성 상호작용으로 인해 집합체를 형성하여, 정상 포유류 세포에 대한 비특이적 흡착 및 저 용해도를 초래할 수 있다. 폴딩되지 않은 구조에 대한 제약으로 아미노산의 소수성 연신물이 한정적으로 노출되어 소수성 상호작용을 제한할 수 있다. 또한, 이들 제약은 음으로 하전된 표적 막과의 초기 결합시 정전기적 상호작용의 역할을 높일 수 있어서, 박테리아 대 포유류 세포에 대한 선택성이 실질적으로 증가된다. (ii) 프로테아제가 결합하여 분해하기 위해서, 펩티드는 연장된 구조 중 분해 부위를 제공해야 한다. 따라서, 짧은 펩티드를 환형화시키면 강성의 제약된 구조로 인해 프로테아제 활성에 대해 영향을 받을 가능성이 제한될 수 있다. (iii) 환형화는 그람 음성 박테리아에 대한 활성에만 영향을 주는 것으로 보이기 때문에, 이와 병행되는 추가의 연구는 박테리아 특이적 용해 펩티드의 고안을 보조할 수 있다. 본 발명의 펩티드는 아미노산 서열 (A1X1A2)N으로 표시할 수 있다. 여기서, A1은 아르기닌, 리신, 발린 또는 이소류신을 나타내고, X1은 트립토판, 페닐알라닌 또는 프롤린을 나타내며, A2는 아르기닌, 리신, 발린 또는 이소류신을 나타내고, N은 1, 2 또는 3을 나타내며, 토폴로지는 환형 또는 선형이다.US Patent No. 6303575; US Patent No. 6180604; US Patent No. 5821224; US Patent No. 5547939; US Patent No. 5534939; Like the tryptophan rich peptides disclosed in US Pat. No. 5,533,525 and US Pat. No. 5,353,616, these natural peptides with amino acid sequences all have 10 or more residues and rapidly proteolyze in vivo. Indolisidine analogs are generally represented by the amino acid sequence ILPWKWPWWPWX, where X represents one or two selected amino acids (US Pat. No. 5,439,939). The above-described tryptophan-rich peptide is a peptide of the present invention in that the antimicrobial peptide of the present invention possesses a cyclic short peptide (less than 10 amino acids) and has a wide range of antimicrobial activity, improved selectivity, and low hemolytic activity. Is different. Cyclicization of linear antimicrobial peptides may exhibit several advantages in terms of selectivity and stability. For example: (i) Unfolded peptides may form aggregates due to hydrophobic interactions, resulting in nonspecific adsorption and low solubility to normal mammalian cells. Constraints on unfolded structures can result in limited exposure of hydrophobic stretches of amino acids to limit hydrophobic interactions. In addition, these constraints can enhance the role of electrostatic interactions upon initial binding with negatively charged target membranes, thereby substantially increasing the selectivity for bacteria versus mammalian cells. (ii) For the protease to bind and degrade, the peptide must provide a site of degradation in the extended structure. Thus, circularizing short peptides may limit the possibility of being affected for protease activity due to the rigid, restricted structure. (iii) As cyclization appears to affect only activity against Gram-negative bacteria, further studies in parallel could aid in the design of bacterial specific soluble peptides. The peptide of the present invention can be represented by the amino acid sequence (A 1 X 1 A 2 ) N. Wherein A 1 represents arginine, lysine, valine or isoleucine, X 1 represents tryptophan, phenylalanine or proline, A 2 represents arginine, lysine, valine or isoleucine, N represents 1, 2 or 3, topology Is annular or linear.

본 발명으로부터 유래한 살균성 펩티드의 예는 다음과 같다:Examples of bactericidal peptides derived from the present invention are as follows:

환형-K F IRound-K F I

선형-K F ILinear-K F I

환형-R F IRing-R F I

선형-R F ILinear-R F I

환형-R F VRound-R F V

선형-R F VLinear-R F V

환형-K F RRing-K F R

선형-K F RLinear-K F R

환형-K W VAnnular-K W V

선형-K W VLinear-K W V

환형-K W IRing-K W I

선형-K W ILinear-K W I

환형-K W RAnnular-K W R

선형-K W RLinear-K W R

환형-R W VAnnular-R W V

선형-R W VLinear-R W V

환형-K W R R W IRing-K W R R W I

선형-K W R R W ILinear-K W R R W I

환형-K W R R W VRing-K W R R W V

선형-K W R R W VLinear-K W R R W V

환형-K W I K W RRing-K W I K W R

선형-K W I K W RLinear-K W I K W R

환형-K W V K W IRound-K W V K W I

선형-K W V K W ILinear-K W V K W I

환형-K W I K W IRound-K W I K W I

선형-K W I K W ILinear-K W I K W I

환형-K W I K W I K W IRound-K W I K W I K W I

선형-K W I K W I K W ILinear-K W I K W I K W I

환형-K F I K F I K F IRound-K F I K F I K F I

선형-K F I K F I K F ILinear-K F I K F I K F I

환형-K W R R W V R W IRing-K W R R W V R W I

선형-K W R R W V R W ILinear-K W R R W V R W I

환형-I W R V W R R W KRing-I W R V W R R W K

선형-I W R V W R R W KLinear-I W R V W R R W K

환형-K F R R F V R F IRing-K F R R F V R F I

선형-K F R R F V R F ILinear-K F R R F V R F I

환형-K P R R P V R P IRing-K P R R P V R P I

선형-K P R R P V R P ILinear-K P R R P V R P I

환형-K W I R W V R W IRing-K W I R W V R W I

선형-K W I R W V R W ILinear-K W I R W V R W I

전술한 펩티드는 C-말단 아미노산에서 아미드화 또는 에스테르화되거나, 또는 N-말단 아미노산에서 아세틸화될 수 있다. 또한, 펩티드 중 하나 이상의 아미노산이 상응하는 D-아미노산으로 변경될 수 있다. The aforementioned peptides can be amidated or esterified at C-terminal amino acids or acetylated at N-terminal amino acids. In addition, one or more amino acids of the peptide may be altered to the corresponding D-amino acid.

실시예 1: 펩티드의 고안, 합성, 정제 및 특성화Example 1 Design, Synthesis, Purification and Characterization of Peptides

펩티드 유사체 및 이의 명칭은 표 1에 제시되어 있다. 모든 아미노산은 1문자 아미노산 코드로 나타낸다. Peptide analogs and their names are shown in Table 1. All amino acids are represented by a one letter amino acid code.

명칭 아미노산 서열   Name Amino Acid Sequence Pac 301 C K W R R W I (서열 번호 1) Pac 301 L K W R R W I (서열 번호 1) Pac 302 C K W R R W V (서열 번호 2) Pac 302 L K W R R W V (서열 번호 2) Pac 303 C K W I K W R (서열 번호 3) Pac 303 L K W I K W R (서열 번호 3) Pac 304 C K W V K W I (서열 번호 4) Pac 304 L K W V K W I (서열 번호 4) Pac-305 C K W I K W I (서열 번호 5) Pac-305 L K W I K W I (서열 번호 5) Pac-521 C K W I K W I K W I (서열 번호 6) Pac-521 L K W I K W I K W I (서열 번호 6) Pac-522 C K F I K F I K F I (서열 번호 7) Pac-522 L K F I K F I K F I (서열 번호 7) Pac-525 C K W R R W V R W I (서열 번호 8) Pac-525 L K W R R W V R W I (서열 번호 8) Pac-526 C I W R V W R R W K (서열 번호 9) Pac-526 L I W R V W R R W K (서열 번호 9) Pac-527 C K F R R F V R F I (서열 번호 10) Pac-527 L K F R R F V R F I (서열 번호 10) Pac-528 C K P R R P V R P I (서열 번호 11) Pac-528 L K P R R P V R P I (서열 번호 11) Pac-529 C K W I R W V R W I (서열 번호 12) Pac-529 L K W I R W V R W I (서열 번호 12) Pac 301 CKWRRWI (SEQ ID NO: 1) Pac 301 L KWRRWI (SEQ ID NO: 1) Pac 302 C KWRRWV (SEQ ID NO: 2) Pac 302 L KWRRWV (SEQ ID NO: 2) Pac 303 C KWIKWR (SEQ ID NO: 3) Pac 303 L KWIKWR (SEQ ID NO: 2) Pac 304 C KWVKWI (SEQ ID NO: 4) Pac 304 L KWVKWI (SEQ ID NO: 4) Pac-305 C KWIKWI (SEQ ID NO: 5) Pac-305 L KWIKWI (SEQ ID NO: 5) Pac-521 C KWIKWIKWI (SEQ ID NO: 6) ) Pac-521 L KWIKWIKWI (SEQ ID NO: 6) Pac-522 C KFIKFIKFI (SEQ ID NO: 7) Pac-522 L KFIKFIKFI (SEQ ID NO: 7) Pac-525 C KWRRWVRWI (SEQ ID NO: 8) Pac-525 L KWRRWVRWI (SEQ ID NO: 8 ) Pac-526 C IWRVWRRWK (SEQ ID NO: 9) Pac-526 L IWRVWRRWK (SEQ ID NO: 9) Pac-527 C KFRRFVRFI (SEQ ID NO: 10) Pac-527 L KFRRFVRFI (SEQ ID NO: 10) Pac-528 C KPRRPVRPI (SEQ ID NO: 11 ) Pac-528 L KPR R P V R P I (SEQ ID NO: 11) Pac-529 C K W I R W V R W I (SEQ ID NO: 12) Pac-529 L K W I R W V R W I (SEQ ID NO: 12) C: 환형; L: 선형 C: cyclic; L: linear

수동으로 PAL 수지 (5-(4-Fmoc-아미노메틸-3,5-디메톡시페녹시)-발레르산-MBHA 수지) 상에서 표준 Fmoc (N-(9-플루오로에닐)메톡시카르보닐) 화학을 이용하여 고상 펩티드 합성으로 모든 선형 펩티드를 합성하였다. 수지상 Fmoc 보호기를 20% 피페리딘/DMF로 제거하였다. 커플링 반응 시간은 약 1∼1.5 시간이었으며, 닌히드린 시험으로 검사하였다. 1∼1.5 시간 동안 95% TFA 분해 혼합물과 혼합하여 수지로부터 미정제 펩티드를 분해하였다. 역상 고압 액체 크로마토그래피로 미정제 펩티드를 정제하였다. RP-HPLC 정제용 컬럼은 반-분취용 C18 역상 컬럼이었다. 용출을 위한 이동상은, 계획된 구배를 이용하여 상이한 비율로 혼합된 아세토니트릴과 D.I. H2O의 혼합물이었다(표 1). 검출 파장은 225 nm 및 280 nm로 설정하였으며, 용출 유속은 4 ㎖/분이었다. 주요 펩티드 생성물을 FAB-MS(고속 원자 충격 질량 분광분석)로 특성규명하여 각 펩티드의 분자량을 결정하였다. 각 펩티드의 순도는 분석용 RP-HPLC로 분석하였다.Manually FALc (N- (9-fluoroenyl) methoxycarbonyl) on PAL resin (5- (4-Fmoc-aminomethyl-3,5-dimethoxyphenoxy) -valeric acid-MBHA resin) All linear peptides were synthesized by solid phase peptide synthesis using chemistry. Dendritic Fmoc protecting groups were removed with 20% piperidine / DMF. The coupling reaction time was about 1 to 1.5 hours and was examined by the ninhydrin test. The crude peptide was degraded from the resin by mixing with 95% TFA digestion mixture for 1-1.5 hours. The crude peptide was purified by reverse phase high pressure liquid chromatography. The RP-HPLC preparative column was a semi-preparative C18 reversed phase column. The mobile phase for elution was a mixture of acetonitrile and DI H 2 O mixed in different proportions using the planned gradient (Table 1). The detection wavelength was set to 225 nm and 280 nm, and the elution flow rate was 4 ml / min. The major peptide product was characterized by FAB-MS (High Speed Atomic Impact Mass Spectrometry) to determine the molecular weight of each peptide. Purity of each peptide was analyzed by analytical RP-HPLC.

실시예 2: 시험관 내에서의 펩티드 활성 검출Example 2: Detection of Peptide Activity in Vitro

일반적으로, 표준 NCCLS 박테리아 억제 분석 또는 최소 억제 농도(MIC) 시험을 이용하여 항미생물제의 시험관내 항미생물 활성을 시험하였다. MIC 값은 육안으로 확인가능한 시험 유기체의 성장이 억제 및 감소되는 펩티드의 최저 농도이다. MIC 분석에 사용된 시험 유기체는 하기 표 2에 제시되어 있다. In general, the in vitro antimicrobial activity of antimicrobial agents was tested using standard NCCLS bacterial inhibition assays or minimum inhibitory concentration (MIC) tests. The MIC value is the lowest concentration of peptide whose growth is inhibited and reduced by visually identifiable test organisms. Test organisms used for MIC analysis are shown in Table 2 below.

MIC 측정에 사용된 시험 균주Test strain used to measure MIC 유기체 공급원         Organism source 바실러스 서브스틸리스(Bacillus substilis) ATCC 6633 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC 9144 스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) ATCC 12228 스타필로코커스 아우레우스 ATCC 29737 바실러스 푸밀러스(Bacillus pumilus) ATCC 14884 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) ATCC 11778 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa) ATCC 27853 스타필로코커스 아우레우스 ATCC 29213 이.콜리(E. coli) ATCC 25922 Bacillus substilis ATCC 6633 Staphylococcus aureus ATCC 9144 Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 Staphylococcus aureus ATCC 29737 Bacillus pumilus ATCC 14884 Bacillus cereus ATCC 11778 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 Staphylococcus aureus ATCC 29213 E. coli ATCC 25922

간단히 요약하면, 시험 유기체를 밤새 배양한 배양물을 희석하여 Meuller-Hinton 브로스 (MHB) 중 약 105 콜로니를 함유하는 접종물을 얻었다. 펩티드 모액으로부터 펩티드를 순차적으로 2회 희석한 희석물 50 ㎕ 부피를 96웰 미량역가판에서 제조한 다음, 모든 웰에 시험 유기체의 희석된 배양물을 접종하였다. 37℃에서 18시간 항온처리한 후에, 탁도(세포 성장)에 대해 결과를 분석하였다. 각 펩티드에 대한 MIC 값은 표 3 및 도 1에 제시되어 있다. MIC 값은 각각의 경우에 대해서 3회 실시하고(도 2), 중간 값을 확인한다. 이들 결과로부터, 본 발명자들은 Pac521-530이 그람 양성 및 그람 음성 박테리아에 대한 최대 항미생물 활성을 나타냄을 확인하였다. 또한, Pac521-530은 Pac 301-310보다 살균 활성이 더 컸다.In brief, the culture in which the test organism was incubated overnight was diluted to obtain an inoculum containing about 10 5 colonies in Meuller-Hinton Broth (MHB). 50 μl volumes of dilutions of two serially diluted peptides from the peptide mother liquor were prepared in 96-well microtiter plates, and then all wells were inoculated with diluted cultures of test organisms. After 18 hours of incubation at 37 ° C., the results were analyzed for turbidity (cell growth). MIC values for each peptide are shown in Table 3 and FIG. 1. The MIC value is performed three times in each case (FIG. 2) and the median value is confirmed. From these results, the inventors confirmed that Pac521-530 exhibited maximum antimicrobial activity against gram positive and gram negative bacteria. Pac521-530 also had greater bactericidal activity than Pac 301-310.

이.콜리 및 에스.아우레우스에 대한 합성 펩티드의 MIC 값(㎍/㎖)MIC value (μg / ml) of synthetic peptides against E. coli and S. aureus 명칭 이.콜리 에스.아우레우스Name E. coli S. aureus Pac 301 C >64 >64Pac 301 L 16 8Pac 303 C >64 >64Pac 303 L 24 16Pac-305 C >64 >64Pac-305 L 24 16Pac-521 C 64 64Pac-521 L 8 16Pac-522 C 64 64Pac-522 L 8 4Pac-525 C 64 64Pac-525 L 2 4Pac-526 C 64 64Pac-526 L 4 4Pac-527 C 64 64Pac-527 L 4 4Pac-528 C 64 64Pac-528 L 2 4Pac-529 C 64 64Pac-529 L 8 4Pac 301 C> 64> 64Pac 301 L 16 8Pac 303 C> 64> 64Pac 303 L 24 16Pac-305 C> 64> 64Pac-305 L 24 16Pac-521 C 64 64Pac-521 L 8 16Pac-522 C 64 64Pac-522 L 8 4Pac-525 C 64 64Pac-525 L 2 4Pac-526 C 64 64Pac-526 L 4 4Pac-527 C 64 64Pac-527 L 4 4Pac-528 C 64 64Pac-528 L 2 4Pac-529 C 64 64Pac-529 L 8 4 C:환형; L:선형C: cyclic; L: Linear

실시예 3: 막 투과 분석Example 3: Membrane Permeation Analysis

펩티드 변형체의 외막 투과 활성은, 이.콜리의 온전한 세포를 이용하여 1-N-페닐나프틸아민(NPN) 흡수 분석으로 결정하였다. NPN은 수성 환경에서 약한 형광을 나타내지만 소수성 환경에서는 강한 형광을 나타낸다. NPN은 소수성이기 때문에, 외막 투과도를 직접 측정할 수 있다. 이.콜리는 일반적인 조건에서 NPN을 거의 또는 전혀 흡수하지 않는다. 투과제 화합물(EDTA, 폴리믹신 B, 네오마이신 또는 항미생물 펩티드)의 존재 하에, NPN을 박테리아 외막으로 분배하여 형광을 증가시킨다. 간단히 요약하면, 배지 50 ㎖를 접종하기 위해서 밤새 배양한 배양물 1 ㎖를 사용하여 진탕하면서 37℃에서 항온처리한다. OD600 = 0.4 - 0.6로 증식시킨 다음, 세포를 회전으로 침전시켰다(3500 rpm, 10 분). OD600 = 0.5로 완충액 중에서 세척 및 재현탁시킨다. OD600을 기록한다. 세포(OD600 = 0.5) 1 ㎖를 큐벳(cuvette)에 첨가하고 2∼5초간 측정한다. 20 ㎕ NPN 0.5 mM를 첨가하고(진탕하여 혼합함) 2∼5초간 측정한다. 100 X 소정의 최종 농도의 항생제 10 ㎕를 첨가하고(진탕하여 혼합함) 최대치에 도달할 때까지 측정한다(1∼5분). 따라서, 펩티드의 농도에 따라 형광은 다양하다. NPN 흡수의 최대 증가의 50%에 도달하는 펩티드 농도를 P50으로서 기록하였다. 실제로, 모든 펩티드는 NPN 흡수 분석으로 입증되는 바와 같이 막과 상호작용할 수 있으며, 이는 표 5 및 도 2에 제시되어 있다.The outer membrane permeation activity of the peptide variant was determined by 1-N-phenylnaphthylamine (NPN) uptake assay using intact cells of E. coli. NPN shows weak fluorescence in aqueous environment but strong fluorescence in hydrophobic environment. Since NPN is hydrophobic, the outer membrane permeability can be measured directly. E. coli absorbs little or no NPN under normal conditions. In the presence of a penetrant compound (EDTA, polymyxin B, neomycin or antimicrobial peptide), NPN is distributed to the bacterial outer membrane to increase fluorescence. Briefly, incubate at 37 ° C. with shaking using 1 ml of overnight culture to inoculate 50 ml of medium. After propagation to OD 600 = 0.4-0.6, the cells were precipitated by rotation (3500 rpm, 10 min). Wash and resuspend in buffer at OD 600 = 0.5. Record OD 600 . 1 ml of cells (OD 600 = 0.5) is added to the cuvette and measured for 2-5 seconds. Add 20 [mu] l NPN 0.5 mM (shake and mix) and measure for 2-5 seconds. Add 10 μl of antibiotic at 100 × predetermined final concentration (shake and mix) and measure until reaching maximum (1-5 min). Therefore, the fluorescence varies depending on the concentration of the peptide. Peptide concentrations reaching 50% of the maximum increase in NPN uptake were recorded as P 50 . Indeed, all peptides can interact with the membrane as demonstrated by NPN uptake assays, which are shown in Table 5 and FIG. 2.

이.콜리의 외막을 통해 NPN을 투과시키고 이의 흡수를 촉진하는 능력Ability to permeate NPN through the outer membrane of E. coli and promote its absorption 펩티드 P50(㎍/㎖)Peptide P 50 (μg / ml) Pac 301 L 8 Pac 305 L 16 Pac 309 L 8 Pac 521 L 2 Pac 525 L 2 Pac 529 L 4 Pac 301 L 8 Pac 305 L 16 Pac 309 L 8 Pac 521 L 2 Pac 525 L 2 Pac 529 L 4

실시예 4: Trp 잔기 환경의 특성화Example 4: Characterization of the Trp Residue Environment

환경의 극성에 대한 트립토판의 감수성 때문에, 트립토판은 극성 및 결합 연구에 사용되어 왔다. 형광 방출 스펙트럼은 LS-55 형광분석기[퍼킨-엘머]에서 기록하였다. 25℃에서 5 mm 석영 셀을 사용하여 1 nm 증분으로 300∼450 nm에서 측정하였다. 여기 및 방출 슬릿 폭을 모두 5 nm로 설정하고 여기 파장을 280 nm로 설정하였다. 인산염 완충액에서, 일련의 항미생물 펩티드가 357 nm에서 최대 방출을 나타내었다. SDS의 존재 하에, 이들 펩티드는 강도 증가와 함께 8 nm 청색 이동한 최대 방출 파장을 나타내었다. 이 결과는 트립토판 측쇄가 더욱 소수성 환경으로 이동되었음을 제시하는 것이다. 연구 결과는 도 3에 제시되어 있다. Because of the sensitivity of tryptophan to the polarity of the environment, tryptophan has been used for polarity and binding studies. Fluorescence emission spectra were recorded on an LS-55 fluorometer [Perkin-Elmer]. Measurements were made at 300-450 nm in 1 nm increments using 5 mm quartz cells at 25 ° C. The excitation and emission slit widths were both set to 5 nm and the excitation wavelength to 280 nm. In phosphate buffer, a series of antimicrobial peptides showed maximum release at 357 nm. In the presence of SDS, these peptides exhibited 8 nm blue shifted maximum emission wavelength with increasing intensity. This result suggests that the tryptophan side chain has moved to a more hydrophobic environment. The results of the study are presented in FIG. 3.

실시예 5: CD 분광분석에 의해 측정되는 펩티드의 2차 구조Example 5: Secondary Structure of Peptides Measured by CD Spectroscopy

d-10-캄포설폰산으로 검정한 후에 AVIV 62DS 분광편광계에서 CD 스펙트럼을 기록하였다. 10 mM 인산나트륨 완충액 pH7.2 중 30 μM의 펩티드 농도에서 1 mm 경로 길이의 큐벳을 사용하여 모든 측정을 실시하였다. 0.5 nm 스텝사이즈와 1초 평균 시간을 이용하여 190∼260 nm의 범위에서 원-UV 스펙트럼을 모았다. 인지질의 부재 하에, Pac301-310 및 Pac 521-530은 정돈되지 않은(unordered) 구조를 특징으로 하였다(표 6). 그러나, 이 구조는 SDS를 첨가하면 유도된다(도 4).CD spectra were recorded on an AVIV 62DS spectropolarimeter after assaying with d-10-camphorsulfonic acid. All measurements were performed using a 1 mm path length cuvette at a peptide concentration of 30 μM in 10 mM sodium phosphate buffer pH7.2. One-UV spectra were collected in the range of 190-260 nm using 0.5 nm step size and 1 second average time. In the absence of phospholipids, Pac301-310 and Pac 521-530 were characterized by an unordered structure (Table 6). However, this structure is derived by adding SDS (FIG. 4).

펩티드 인산염 완충액 중의 구조 SDS 중의 구조  Structure in Peptide Phosphate Buffer Structure in SDS Pac 301 C 정돈되지 않음 정돈되지 않음Pac 301 L 정돈되지 않음 약간 정돈되어 있음Pac 305 C 정돈되지 않음 정돈되지 않음Pac 305 L 정돈되지 않음 약간 정돈되어 있음Pac 522 C 정돈되지 않음 정돈되지 않음Pac 522 L 정돈되지 않음 약간 정돈되어 있음Pac 525 C 정돈되지 않음 정돈되지 않음Pac 525 L 정돈되지 않음 약간 정돈되어 있음Pac 301 C Not tidy Pac 301 L Not tidy Slightly tidy Pac 305 C Not tidy Pac 305 L Not tidy Tidy Pac 522 C Not tidy Pac 522 L Not trimmed Slightly trimmed Pac 525 C Not trimmed Pac 525 L Not trimmed Slightly trimmed

실시예 6: 적혈구 용해Example 6: Erythrocyte Lysis

인간 적혈구(RBC)에 대한 용혈을 Pac 521-530에서 시험하였다. EDTA를 포함하는 RBC를 PBS(800 g, 10분)에서 3회 헹구고, PBS 중에 재현탁시켰다. RBC를 인산염 완충 염수를 이용하여 10%로 희석하고 각 에펜도르프 튜브에 50 ㎕를 넣었다. PBS 중에 용해된 펩티드를 10% RBC 용액 50 ㎕에 첨가하고, 37℃에서 1시간 항온처리하였다(최종 RBC 농도, 5% v/v). OD540에서 10분간 800 g으로 샘플을 원심분리하였다. 각종 펩티드 농도를 전처리된 RBC와 함께 항온처리하고 용혈율(%)을 측정하였다. 그 결과 Pac525는 다른 항미생물 펩티드보다 RBC에 대한 용혈 반응이 실질적으로 적다는 것이 확인되었다(표 7 및 도 5)Hemolysis against human red blood cells (RBCs) was tested in Pac 521-530. RBCs containing EDTA were rinsed three times in PBS (800 g, 10 min) and resuspended in PBS. RBC was diluted to 10% with phosphate buffered saline and 50 μl was added to each Eppendorf tube. Peptides dissolved in PBS were added to 50 μl of 10% RBC solution and incubated for 1 hour at 37 ° C. (final RBC concentration, 5% v / v). Samples were centrifuged at 800 g for 10 min at OD 540 . Various peptide concentrations were incubated with pretreated RBCs and percent hemolysis was measured. As a result, it was confirmed that Pac525 had substantially less hemolytic response to RBC than other antimicrobial peptides (Table 7 and FIG. 5).

펩티드 5 ㎍/㎖에서의 50 ㎍/㎖에서의 500 ㎍/㎖에서의 용해율(%) 용해율(%) 용해율(%)  Dissolution rate (%) Dissolution rate (%) Dissolution rate (%) at 50 μg / ml at peptide 5 μg / ml Pac 301 L 0.85 6.8 14Pac 305 L 0.74 7.2 15Pac 524 L 0.82 7.3 15Pac 525 L 0.81 7.2 14Pac 301 L 0.85 6.8 14 Pac 305 L 0.74 7.2 15 Pac 524 L 0.82 7.3 15 Pac 525 L 0.81 7.2 14

서열 목록Sequence list

(1) 일반 정보:(1) General Information:

(iii) 서열의 개수: 12   (iii) number of sequences: 12

(2) 서열 번호 1에 대한 정보:(2) information for SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 6 아미노산      (A) Length: 6 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 1:   (xi) SEQ ID NO 1:

Lys Trp Arg Arg Trp Ile       Lys Trp Arg Arg Trp Ile

1 5       1 5

(2) 서열 번호 2에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 6 아미노산      (A) Length: 6 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 2:   (xi) SEQ ID NO: 2:

Lys Trp Arg Arg Trp Val        Lys Trp Arg Arg Trp Val

1 5        1 5

(2) 서열 번호 3에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 6 아미노산      (A) Length: 6 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 3:   (xi) SEQ ID NO: 3:

Lys Trp Ile Lys Trp Arg       Lys Trp Ile Lys Trp Arg

1 5       1 5

(2) 서열 번호 4에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 6 아미노산      (A) Length: 6 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 4에 대한 정보:   (xi) information about SEQ ID NO:

Lys Trp Val Lys Trp Ile       Lys Trp Val Lys Trp Ile

1 5       1 5

(2) 서열 번호 5에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 6 아미노산      (A) Length: 6 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 5:   (xi) SEQ ID NO: 5:

Lys Trp Ile Lys Trp Ile       Lys Trp Ile Lys Trp Ile

1 5       1 5

(2) 서열 번호 6에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 6:   (xi) SEQ ID NO 6:

Lys Trp Ile Lys Trp Ile Lys Trp Ile        Lys Trp Ile Lys Trp Ile Lys Trp Ile

1 5        1 5

(2) 서열 번호 7에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 7:   (xi) SEQ ID NO 7:

Lys Phe Ile Lys Phe Ile Lys Phe Ile        Lys Phe Ile Lys Phe Ile Lys Phe Ile

1 5        1 5

(2) 서열 번호 8에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 8:   (xi) SEQ ID NO: 8:

Lys Trp Arg Arg Trp Val Arg Trp Ile        Lys Trp Arg Arg Trp Val Arg Trp Ile

1 5        1 5

(2) 서열 번호 9에 대한 정보:(2) Information about SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 9에 대한 정보:   (xi) information about SEQ ID NO:

Ile Trp Arg Val Trp Arg Arg Trp Lys        Ile Trp Arg Val Trp Arg Arg Trp Lys

1 5        1 5

(2) 서열 번호 10에 대한 정보:(2) information for SEQ ID NO: 10:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 10:   (xi) SEQ ID NO: 10:

Lys Phe Arg Arg Phe Val Arg Phe Ile        Lys Phe Arg Arg Phe Val Arg Phe Ile

1 5        1 5

(2) 서열 번호 11에 대한 정보:(2) information for SEQ ID NO:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 11:   (xi) SEQ ID NO: 11:

Lys Pro Arg Arg Pro Val Arg Pro Ile        Lys Pro Arg Arg Pro Val Arg Pro Ile

1 5        1 5

(2) 서열 번호 12에 대한 정보:(2) information for SEQ ID NO: 12:

(i) 서열 특징:   (i) Sequence Features:

(A) 길이: 9 아미노산      (A) Length: 9 amino acids

(B) 타입: 아미노산      (B) type: amino acid

(C) 스트랜드 형태: 미지      (C) strand form: unknown

(D) 토폴로지: 선형 또는 환형      (D) topology: linear or annular

(ii) 분자 타입: 펩티드   (ii) Molecular Type: Peptide

(xi) 서열 번호 12:   (xi) SEQ ID NO: 12:

Lys Trp Ile Arg Trp Val Arg Trp Ile        Lys Trp Ile Arg Trp Val Arg Trp Ile

1 5        1 5

본 발명의 짧은 펩티드(아미노산 잔기의 수가 10개 미만)는 광범위한 항미생물 활성을 나타내면서 용혈 작용은 적다. The short peptides (less than 10 amino acid residues) of the present invention exhibit a wide range of antimicrobial activity and less hemolytic action.

도 1 Pac-525 (●) 및 Pac-524 (○)로 처리한 (A) 바실러스 서브스틸리스(Bacillus substilis) ATCC6633; (B) 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC9144; (C) 이.콜리(E. coli) ATCC25922; (D) 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa) ATCC27853에 대한 생존 곡선.1 (A) Bacillus substilis ATCC6633 treated with Pac-525 (() and Pac-524 ((); (B) Staphylococcus aureus ATCC9144; (C) E. coli ATCC25922; (D) Survival curve for Pseudomonas aeruginosa ATCC27853.

도 2 Pac-525는 외막 투과를 유도하였으며, NPN 흡수 분석에 의해 평가하였다(0 ㎍/㎖: ■; 1 ㎍/㎖: ○; 2 ㎍/㎖: □; 3 ㎍/㎖: ∇).2 Pac-525 induced outer membrane permeation and was evaluated by NPN absorption analysis (0 μg / ml: ■; 1 μg / ml: ○; 2 μg / ml: □; 3 μg / ml: iii).

도 3 SDS에 의해 유도된 Pac-525의 국소 환경 변화를 나태내는 트립토판 형광. Fig. 3 Tryptophan fluorescence showing local environmental changes of Pac-525 induced by SDS.

도 4 인산 완충액(○) 및 10 mM SDS(●) 중의 (A) Pac-525 및 (B) Pac-526의 원형 2색성 스펙트럼이 도시되어 있다. 4 Circular dichroism spectra of (A) Pac-525 and (B) Pac-526 in phosphate buffer (o) and 10 mM SDS (o) are shown.

도 5 이 도면은 인간 적혈구에 대한 용혈성이 매우 낮다는 것을 보여준다. (●: 멜리틴; ○: Pac-525; ▲: Pac-527).5 This figure shows that hemolysis to human erythrocytes is very low. (●: melittin; ○: Pac-525; ▲: Pac-527).

SEQUENCE LISTING <110> Tzeng, Shiou-Ru Cheng, Jya-Wei <120> Antimicrobial Peptides with Reduced Hemolysis and Methods of Their Use <130> MR1035-1115 <140> US 10/247,476 <141> 2002-09-20 <160> 24 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 1 Lys Trp Arg Arg Trp Ile 1 5 <210> 2 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 2 Lys Trp Arg Arg Trp Ile 1 5 <210> 3 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 3 Lys Trp Arg Arg Trp Val 1 5 <210> 4 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 4 Lys Trp Arg Arg Trp Val 1 5 <210> 5 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 5 Lys Trp Ile Lys Trp Arg 1 5 <210> 6 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 6 Lys Trp Ile Lys Trp Arg 1 5 <210> 7 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 7 Lys Trp Val Lys Trp Ile 1 5 <210> 8 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 8 Lys Trp Val Lys Trp Ile 1 5 <210> 9 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 9 Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 10 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 10 Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 11 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 11 Lys Trp Ile Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 12 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 12 Lys Trp Ile Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 13 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 13 Lys Phe Ile Lys Phe Ile Lys Phe Ile 1 5 <210> 14 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 14 Lys Phe Ile Lys Phe Ile Lys Phe Ile 1 5 <210> 15 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 15 Lys Trp Arg Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5 <210> 16 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 16 Lys Trp Arg Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5 <210> 17 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 17 Ile Trp Arg Val Trp Arg Arg Trp Lys 1 5 <210> 18 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 18 Ile Trp Arg Val Trp Arg Arg Trp Lys 1 5 <210> 19 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 19 Lys Phe Arg Arg Phe Val Arg Phe Ile 1 5 <210> 20 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 20 Lys Phe Arg Arg Phe Val Arg Phe Ile 1 5 <210> 21 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 21 Lys Pro Arg Arg Pro Val Arg Pro Ile 1 5 <210> 22 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 22 Lys Pro Arg Arg Pro Val Arg Pro Ile 1 5 <210> 23 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 23 Lys Trp Ile Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5 <210> 24 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 24 Lys Trp Ile Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5SEQUENCE LISTING <110> Tzeng, Shiou-Ru Cheng, Jya-Wei <120> Antimicrobial Peptides with Reduced Hemolysis and Methods of Their Use <130> MR1035-1115 <140> US 10 / 247,476 <141> 2002-09-20 <160> 24 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 1 Lys Trp Arg Arg Trp Ile 1 5 <210> 2 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 2 Lys Trp Arg Arg Trp Ile 1 5 <210> 3 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 3 Lys Trp Arg Arg Trp Val 1 5 <210> 4 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 4 Lys Trp Arg Arg Trp Val 1 5 <210> 5 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 5 Lys Trp Ile Lys Trp Arg 1 5 <210> 6 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 6 Lys Trp Ile Lys Trp Arg 1 5 <210> 7 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 7 Lys Trp Val Lys Trp Ile 1 5 <210> 8 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 8 Lys Trp Val Lys Trp Ile 1 5 <210> 9 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 9 Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 10 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 10 Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 11 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 11 Lys Trp Ile Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 12 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 12 Lys Trp Ile Lys Trp Ile Lys Trp Ile 1 5 <210> 13 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 13 Lys Phe Ile Lys Phe Ile Lys Phe Ile 1 5 <210> 14 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 14 Lys Phe Ile Lys Phe Ile Lys Phe Ile 1 5 <210> 15 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 15 Lys Trp Arg Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5 <210> 16 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 16 Lys Trp Arg Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5 <210> 17 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 17 Ile Trp Arg Val Trp Arg Arg Trp Lys 1 5 <210> 18 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 18 Ile Trp Arg Val Trp Arg Arg Trp Lys 1 5 <210> 19 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 19 Lys Phe Arg Arg Phe Val Arg Phe Ile 1 5 <210> 20 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 20 Lys Phe Arg Arg Phe Val Arg Phe Ile 1 5 <210> 21 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 21 Lys Pro Arg Arg Pro Val Arg Pro Ile 1 5 <210> 22 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 22 Lys Pro Arg Arg Pro Val Arg Pro Ile 1 5 <210> 23 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 23 Lys Trp Ile Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5 <210> 24 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Artificial peptide <400> 24 Lys Trp Ile Arg Trp Val Arg Trp Ile 1 5

Claims (3)

(A1X1A2)N으로 표시될 수 있는 살균(microbicidal) 활성을 갖는 펩티드로서, 상기 A1은 아르기닌, 리신, 발린 또는 이소류신을 나타내고, X1은 트립토판, 페닐알라닌 또는 프롤린을 나타내며, A2는 아르기닌, 리신, 발린 또는 이소류신을 나타내고, N은 1, 2 또는 3을 나타내며, 토폴로지는 환형 또는 선형을 나타내고, 상기 개시된 펩티드는 C-말단 아미노산에서 아미드화 또는 에스테르화되거나, 또는 N-말단 아미노산에서 아세틸화될 수 있으며, 펩티드 중 하나 이상의 아미노산이 상응하는 D-아미노산으로 변경될 수 있는 것인 펩티드.(A 1 X 1 A 2 ) A peptide having microbicidal activity which may be represented by N , wherein A 1 represents arginine, lysine, valine or isoleucine, X 1 represents tryptophan, phenylalanine or proline, A 2 represents arginine, lysine, valine or isoleucine, N represents 1, 2 or 3, the topology represents cyclic or linear and the disclosed peptides are amidated or esterified at C-terminal amino acids, or N-terminal A peptide that can be acetylated at an amino acid and wherein one or more amino acids of the peptide can be changed to the corresponding D-amino acid. 담체 또는 부형제와의 혼합물 형태로 제1항에 기재된 펩티드를 포함하는 조성물.A composition comprising the peptide of claim 1 in the form of a mixture with a carrier or excipient. 제1항에 기재된 펩티드의 치료 유효량을 미생물 또는 바이러스 감염의 치료를 요하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 피험체에서의 미생물 또는 바이러스 감염의 치료 또는 예방 방법.A method of treating or preventing a microbial or viral infection in a subject comprising administering a therapeutically effective amount of the peptide of claim 1 to a patient in need thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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