KR20130104718A - Novel analogues of antibacterial peptide derived from styela clava and the use thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An antibacterial peptide is provided to be used as an antibacterial or antiseptic composition, an antibiotic pharmaceutical composition, a pharmaceutical composition for preventing and treating pathogenic bacterial infection, and an antibiotic food additive. CONSTITUTION: An antibacterial peptide is prepared by substituting 9th and 12th amino acids (isoleucine) from N-terminal in an amino acid sequence of sequence number 1 with lysine. The peptide has an amino acid sequence of sequence number 2 and has an antibacterial activity against gram-positive bacteria or gram-negative bacteria. The gram-negative bacteria are Escherichia coli or Proteus vulgaris. The gram-positive bacteria are Listeria monocytogenes or Staphylococcus epidermidis.

Description

미더덕 유래 항균 펩타이드의 신규한 유사체 및 이의 용도{Novel analogues of antibacterial peptide derived from Styela clava and the use thereof}Novel analogues of antibacterial peptide derived from Styela clava and the use

본 발명은 항균 펩타이드 및 그의 용도에 관한 것으로, 상세하게는 기존에 알려진 서열번호 1로 기재되는 미더덕에서 유래한 항균 활성을 갖는 항균 펩타이드의 9번째 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환하여 합성된 신규한 항균 펩타이드 및 이를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to an antimicrobial peptide and its use, and in particular, isoleucine (I) located at the 9th and 12th amino acids of an antimicrobial peptide having antimicrobial activity derived from midderm described in SEQ ID NO: 1. It relates to a novel antimicrobial peptide synthesized by replacing with lysine (Lysine, K) and a pharmaceutical composition containing the same as an active ingredient.

항생제는 살아있는 유기물에서 추출한 것으로 다른 미생물의 생장을 억제하거나 죽이는 물질을 말한다. 1928년 플레밍(A. Fleming)이 페니실린을 처음 발견하고, 1943년 스트렙토마이신이 발견된 후 약 5천여 종 이상의 항생물질이 발견됐고, 50여 종의 항생제가 400여 종의 제제로 개발되어 임상에서 사용되고 있다. 기존 항생제는 주로 다음과 같은 기작으로 미생물의 생장을 억제하거나 사멸시킨다. 1) 세포벽의 합성을 차단(Cycloserine, Vancomycin, Bacitracin, Penicillin, Cephalos포린(porin), Monobactam, Carbapenem , Ampicillin), 2) 세포막 구조를 파괴(Polymyxin), 3) 대사작용 억제(Trimethroprim, Sulfonamide), 4) DNA 또는 RNA 합성 억제(Actinomycin, Nalidixic acid, Ciprofloxacin, Novobiocin, Rifampin, Streptovaricin), 5) 단백질 합성 억제(Erythromycin, Chloramphenicol, Clindamycin, Lincomycin, Tetracycline, Streptinomycin, Streptomycin,Gentamicin, Kanamycin, Amikacin, Nitrofuran, Mupirocin, Puromycin). Antibiotics are substances derived from living organisms that inhibit or kill the growth of other microorganisms. A. Fleming first discovered penicillin in 1928, and more than 5,000 antibiotics were discovered after streptomycin was discovered in 1943, and over 50 antibiotics were developed in 400 clinical trials. It is used. Conventional antibiotics inhibit or kill the growth of microorganisms mainly by the following mechanisms. 1) Block the synthesis of cell wall (Cycloserine, Vancomycin, Bacitracin, Penicillin, Cephalosporin (porin), Monobactam, Carbapenem, Ampicillin), 2) Destroy cell structure (Polymyxin), 3) Inhibition of metabolism (Trimethroprim, Sulfonamide), 4) Inhibition of DNA or RNA synthesis (Actinomycin, Nalidixic acid, Ciprofloxacin, Novobiocin, Rifampin, Streptovaricin), 5) Inhibition of protein synthesis (Erythromycin, Chloramphenicol, Clindamycin, Lincomycin, Tetracycline, Streptinomycin, Streptomycin, Gentamicin, Kanamycin, Amikacin, Amikacin) Mupirocin, Puromycin).

경제성장에 의한 신체활동의 감소는 면역력의 저하를 초래해 박테리아, 곰팜이, 기생충 등과 같은 미생물 감염으로부터 각종 질병의 위험에 노출되어 있으며(Clark GC et al. journal of medical microbiology, 58, 977, 2009), 현재 전 세계적으로 질병 예방과 치료를 위해 다양한 약물을 사용하고 있지만 약물의 오남용은 병원균의 저항성을 증가시켰다. 특히 superbugs로 불리우는 VRE (vancomysin resistant enterococci), MRSA (methicillin resistant Staphylococcus aureus)와 MDRP (multidrug-resistant pathogens)의 증가는 현재 전 세계적인 관심의 대상이다(Jabra-Rizk. et al M. A, PloS pathog, 6 2010, Woo. J. et al J. Food Prot., 73, 2285, 2010). Decreased physical activity caused by economic growth leads to a decrease in immunity, exposing the risk of various diseases from microbial infections such as bacteria, gom palm, and parasites (Clark GC et al. Journal) . of medical microbiology , 58, 977, 2009), although various drugs are currently used for disease prevention and treatment worldwide, misuse of drugs has increased the resistance of pathogens. In particular, the rise of vancomysin resistant enterococci (VREs), called meridinin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and multidrug-resistant pathogens (MDRP), called superbugs, is of global interest (Jabra-Rizk. Et al M. A, PloS). pathog , 6 2010, Woo. J. et al J. Food Prot ., 73, 2285, 2010).

이러한 항생제의 저항성(resistance)의 증가는 최초 1970년대에 뉴모코커스(Pneumococcus sp.)에서 발견이 되었으며 페니실린의 작용 기작에 대한 중요한 단서를 제공하였다(Tomasz et al., Nature, 227, 138-140, 1970). 내성을 보이는 종은 통상적인 농도의 항생제 존재하에서는 성장을 멈추지만 결과적으로 죽지는 않는다. 내성은 항생제가 세포벽 합성 효소를 저해할 때 오토라이신(autolysin)과 같은 세균의 자가분해(autolytic) 효소의 활성이 일어나지 않기 때문에 생기는데, 페니실린의 경우에 있어서 내인성 가수분해 효소(endogenous hydrolytic enzymes)를 활성화함으로써 세균을 죽이지만, 효소의 활성을 억제하여 항생제 치료 시에도 생존하는 결과를 나타내게 된다. This increase in antibiotic resistance was first discovered in Pneumococcus sp. In the 1970s and provided important clues to the mechanism of action of penicillin (Tomasz et al., Nature , 227, 138-140, 1970). Tolerant species stop growing in the presence of the usual concentration of antibiotics but do not die as a result. Resistance is due to the absence of the activity of bacterial autolytic enzymes such as autolysin when antibiotics inhibit cell wall synthase, which in the case of penicillin activates endogenous hydrolytic enzymes. By killing bacteria, but inhibits the activity of the enzyme will show a result of survival even during antibiotic treatment.

항생제에 대한 내성(tolerance)은 항생제에 대한 저항성(resistance)과는 구별되는 현상인데, 1970년대에 뉴모코커스(Pneumococcus sp.)에서 최초로 발견이 되었으며 페니실린의 작용 기작에 대한 중요한 단서를 제공하였다(Tomasz et al.,Nature, 227, 138-140, 1970). 내성을 보이는 종은 통상적인 농도의 항생제 존재하에서는 성장을 멈추지만 결과적으로 죽지는 않는다.Tolerance to antibiotics is a distinct phenomenon from antibiotic resistance, first discovered in Pneumococcus sp. In the 1970s and providing an important clue to the mechanism of action of penicillin (Tomasz). et al., Nature, 227, 138-140, 1970). Tolerant species stop growing in the presence of the usual concentration of antibiotics but do not die as a result.

세균이 항생제에 대한 내성을 가지는 것은 임상적으로 대단히 중요한데, 이는 내성 세균을 박멸하는 것이 불가능하게 되면 임상적인 감염에서 항생제 치료의 효용이 떨어지기 때문이다(Handwerger and Tomasz, Rev. Infec . Dis., 7, 368-386, 1985). 아울러, 내성은 항생제에 대한 세균의 저항성이 발생할 선행조건이라고 간주하는데, 이것은 항생제 치료에도 살아남는 균주가 생기기 때문이다. 이러한 균주는 항생제에 저항성을 가지는 새로운 유전 요소를 획득해서 항생제의 존재하에서도 계속 성장하게 된다. 실제로 항생제에 대한 저항성을 보이는 모든 세균들은 그 항생제에 대한 내성도 있는 것으로 알려져 있으므로(Liu and Tomasz, J. Infect . Dis., 152, 365-372, 1985), 항생제 저항성을 가지는 세균을 죽일 수 있는 신규한 항생제의 개발이 필요하다.It is clinically very important for bacteria to be resistant to antibiotics, because the inability to eradicate resistant bacteria makes antibiotic treatment less effective in clinical infections (Handwerger and Tomasz, Rev. Infec . Dis ., 7, 368-386, 1985). In addition, resistance is regarded as a prerequisite for bacterial resistance to antibiotics, because strains survive even antibiotic treatment. These strains acquire new genetic elements that are resistant to antibiotics and continue to grow even in the presence of antibiotics. In fact, all bacteria that are resistant to antibiotics are known to be resistant to the antibiotics (Liu and Tomasz, J. Infect . Dis ., 152, 365-372, 1985), which can kill antibiotic resistant bacteria. There is a need for the development of new antibiotics.

작용 기작의 측면에서 내성은 크게 두 가지로 구분되는데, 첫 번째는 모든 세균에 있어서 성장 속도가 감소할 때 일어나는 외형적(phenotypic) 내성이며(Tuomanen E., Revs . Infect . Dis., 3, S279-S291, 1986), 두 번째는 특정 세균에서 일어나는 돌연변이에 의한 유전적인 내성이다. 두 가지 경우 모두에 있어서 기본적인 현상은, 오토라이신 효소의 활성을 감소시키는 조절(down regulation)이 일어나는 것인데, 이러한 조절은 외부자극에 대한 외형적인 내성일 경우에는 일시적이지만, 세포 용혈을 조절하는 경로의 변화를 야기하는 돌연변이가 일어난 유전적인 내성의 경우에는 영구적이다. 명백하게, 가장 간단한 유전적인 내성의 경우는 오토라이신 효소의 결손으로 생긴 경우인데, 확실하지 않은 여러 가지 이유로, 이러한 자가분해 효소의 결손에 의해 내성을 가지는 균주가 임상적으로 발견된 적은 없으며, 오히려 임상에서 발견되는 내성은 오토라이신 효소의 활성을 외형적으로 조절하는 과정으로 이루어진다(Tuomanen et al., J. infect. Dis., 158, 36-43, 1988).In terms of the mechanism of action, resistance is largely divided into two, the first is the phenotypic resistance that occurs when the growth rate decreases in all bacteria (Tuomanen E., Revs . Infect . Dis ., 3, S279). -S291, 1986), the second is genetic resistance by mutations in certain bacteria. In both cases, the underlying phenomenon is the down regulation of the activity of the autolysin enzyme, which is transient in the case of external resistance to external stimuli, In the case of genetic resistance, mutations that cause change are permanent. Obviously, the simplest case of genetic resistance is due to a deficiency of the autolysine enzyme, for which there is no clinically found strain resistant to this deficiency of this autolytic enzyme for a variety of reasons. Tolerance found in is a process that modulates the activity of the autolysine enzyme (Tuomanen et al., J. infect. Dis ., 158, 36-43, 1988).

세균이 항생제에 내성을 가지게 되는 이유는 a)효소에 의한 항생제의 활성화(inactivation), b)표적 물질(target site) 의 변화, c)세포막의 항생제 투과성 변화(permeability), d)세포 외로의 항생제 유출(efflux) 등 다양한 기전이 있다. 세균은 이들 중 한 가지 또는 여러 가지 복합적으로 작용하여 항생제에 내성을 가지게 된다. 효소에 의한 항생제의 불활성화는 beta-lactamase가 그 대표적인 예이다. beta-lactamase는 beta-lactam환을 가수분해하여 이 구조에 의하여 항균력을 발휘하는 약제를 불활성화한다. 그러나 세균이 beta-lactamse를 생성한다 하여 모든 beta-lactam 항생제에 내성이 되는 것은 아니다. 그 예로 beta-lactamase를 생성하는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus )는 이 효소가 분해하는 페니실린, 암피실린, 피페라실린 등에는 내성이 있지만, 이 효소에 안정한 메티실린, 옥사실린, 나프실린 등에는 감수성이 있다. 이는 beta-lactamase의 종류에 따라서 가수분해 할 수 있는 기질(항생제)의 범위가 다르기 때문이다. 아미노글리코사이드(Aminoglycoside)를 불활성화 하는 효소에는 aminoglycoside acetyltransferase, aminoglycoside phosphotransferase, aminoglycoside adenyltransferase들이 있다. Bacteria become resistant to antibiotics: a) enzyme activation by enzymes, b) changes in target sites, c) antibiotic permeability of cell membranes, and d) antibiotics out of cells. There are various mechanisms such as efflux. Bacteria become resistant to antibiotics by working with one or several of these. Beta-lactamase is a typical example of enzyme inactivation. Beta-lactamase hydrolyzes beta-lactam rings to inactivate drugs that exert antimicrobial activity by this structure. However, the bacterium produces beta-lactamse and is not resistant to all beta-lactam antibiotics. For example, Staphylococcus aureus , which produces beta-lactamase, Although it is resistant to penicillin, ampicillin, piperacillin and the like, it is susceptible to methicillin, oxacillin, naphcillin and the like which are stable to this enzyme. This is because the range of the hydrolyzable substrate (antibiotic) varies depending on the type of beta-lactamase. Enzymes that inactivate aminoglycosides include aminoglycoside acetyltransferase, aminoglycoside phosphotransferase, and aminoglycoside adenyltransferases.

항생제가 결합하는 표적 단백질의 변화시키거나, 표적 단백질을 과량 생성하여 내성을 획득하는 세균도 있다. 스타필로코커스 아우레우스, 스트렙토코커스 뉴모니아등 그람양성 세균 중에는 이 기전에 의해서 beta-lactam 항생제에 대한 내성을 획득하는 경우가 많다. beta-lactam 계열 항생제의 표적은 penicillin-binding protein(PBP)이다. 황색포도상구균은 beta-lactam 항생제와의 친화도가 낮은 새로운 PBP(PBP2)를 생성해서 메티실린에 내성을 가지게 되며 이 유전자를 mec이라고 한다. 스트렙토코커스 뉴모니아(S. pneumoniae)는 기존의 PBP 변성에 의해서 beta-lactam 항생제에 대한 내성을 획득한다. 슈도모나스 아에로지노사(Pseudomonas aeruginosa), 엔테로박테라아속(Enterobacteriaceae)등 그람음성 세균 중에도 이러한 기전에 의해서 beta-lactam 항생제에 대한 내성을 획득한 세균이 있다. 반코마이신(Vancomycin)-내성 엔테로코커스(Enterococcus)(VRE) 또한 표적 물질의 변성에 의하여 vancomycin에 대한 내성을 획득하는 예이다. 반코마이신은 펩티도글리칸(peptidoglycan) 전구체의 N-terminal D-Ala-D-Ala와 결합하여서 PBP가 이 부위에 결합하지 못하게 한다. 이 결과 세균은 펩티도글리칸 중합에 의한 세포벽 합성을 하지 못하게 된다. 그러나 VRE의 N-terminal은 D-Ala-D-Lac 등으로 변화되어서 반코마이신과의 친화도가 1/1,000 이하로 감소되며, 이로 인해 반코마이신에 대한 내성을 획득하는 것으로 알려져 있다. 퀴놀론의 표적부위인 DNA gyrase와 topoisomerase IV의 돌연변이로 퀴놀론 결합이 이루어지지 못해 내성이 발생하게 된다.Some bacteria obtain resistance by changing the target protein to which the antibiotic binds or by overproducing the target protein. Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae often acquire resistance to beta-lactam antibiotics by this mechanism. The target of the beta-lactam family of antibiotics is the penicillin-binding protein (PBP). Staphylococcus aureus produces new PBPs (PBP2) that have low affinity with beta-lactam antibiotics, making them resistant to methicillin, a gene called mec. Streptococcus pneumoniae acquires resistance to beta-lactam antibiotics by conventional PBP denaturation. Pseudomonas Pseudomonas aeruginosa), while Gram-negative bacteria such as Enterobacter foil TB subgenus (Enterobacteriaceae) has a bacteria acquired resistance to beta-lactam antibiotics by such mechanism. Vancomycin-Resistant Enterococcus (VRE) is also an example of obtaining resistance to vancomycin by denaturation of the target substance. Vancomycin binds to the N-terminal D-Ala-D-Ala of the peptidoglycan precursor, preventing PBP from binding to this site. As a result, bacteria are unable to synthesize cell walls by peptidoglycan polymerization. However, the N-terminal of VRE is changed to D-Ala-D-Lac and the like, and the affinity with vancomycin is reduced to less than 1 / 1,000, thereby obtaining resistance to vancomycin. Mutations between DNA gyrase and topoisomerase IV, the target sites of quinolones, result in resistance to quinolones.

포린(porin)은 세포 외막에 존재하는 단백질로 그람 음성세균에만 존재한다. 포린(porin)은 영양물질을 받아들이고, 대사산물을 내 보내는 통로로 대부분의 항생제는 이 구조를 통해서 세포 내로 들어간다. 대장균(E. coli)의 외막에는 여러 종류의 포린(porin)이 있지만, 항생제는 주로 OmpF와 OmpC를 투과한다. 항생제의 포린(porin) 투과도는 항생제 분자의 전하(charge), 소수성(hydrophobicity) 및 분자량에 따라 결정된다. 음성 전하의 분자는 양성 혹은 양성 전하의 분자에 비하여 포린(porin)을 통과하는 속도가 느리다. 또한 소수성 분자는 친수성(hydrophilic) 분자에 비해서, 분자량이 큰 항생제는 분자량이 작은 항생제에 비해서 popin을 잘 투과하지 못한다. 메티실린은 소수성이기 때문에 포린(porin)을 잘 투과하지 못하며, 따라서 그람음성 세균에 대한 항균력이 없다. 이와 같이 그람 음성 간균에서는 포린(porin)이 항생제 감수성에 많은 영향을 미치며, 포린(porin)이 소실 혹은 변화되면 항생제에 대한 내성 정도가 높아지게 된다. Porin is a protein in the outer membrane that exists only in Gram-negative bacteria. Porin accepts nutrients and releases metabolites. Most antibiotics enter this cell through this structure. The outer membrane of E. coli contains a variety of porins, but antibiotics mainly pass through OmpF and OmpC. Porin permeability of antibiotics depends on the charge, hydrophobicity and molecular weight of the antibiotic molecules. Negative charge molecules pass through porin slower than positive or positive charge molecules. Hydrophobic molecules are more hydrophilic, and higher molecular weight antibiotics do not penetrate popin better than lower molecular weight antibiotics. Because methicillin is hydrophobic, it does not penetrate porin well, and thus has no antimicrobial activity against Gram-negative bacteria. As described above, in Gram-negative bacillus, porin affects antibiotic susceptibility. If porin is lost or changed, resistance to antibiotics increases.

세포 내로 유입된 항생제를 능동적으로 세포 외로 유출하는 세균도 있다. 이 내성 기전은 리보좀의 단백질 생성을 저해하는 테트라사이클린이나 마코라이드에 내성인 세균과 DNA gyrase의 활성을 억제하는 퀴놀론에 내성인 세균에서 볼 수 있다. 녹농균(P. aeruginosa) 세포 외막의 OprK 단백질은 세포 내의 독성 성분을 세포 외로 유출하는 기능을 가지고 있으며, 이 단백질을 다량 발현하는 변이주는 유출에 의해서 시플로사신(ciprofloxacin), 날리딕스산(nalidixic acid), 테트라사이클린(tetracycline), 클로람페니콜(chloramphenicol) 등 여러 항생제에 내성을 가지게 된다. 이와 같이 능동적인 유출에 의해서 여러 가지 항생제에 대한 내성을 획득하는 기전은 다제내성 펌프(multidrug resistance pump, MDR)라 불린다. MDR 펌프는 S. aureus 등의 그람양성 세균, E. coli , P. aeruginosa 등 그람음성 세균뿐 아니라, 진균인 Candida albicans, 원충인 Plasmodium falciparum 등도 가지고 있다. S. aureus의 MDR 펌프로는 NorA, QacA, QacB 등이 알려져 있다. QacA 단백을 다량 발현하는 균주는 클로로헥시딘(chlorhexidine)에, NorA를 다량 발현하는 균주는 퀴놀론(quinolone)에 내성이다. E. coli의 MDR 펌프로는 EmrAB 등이 알려졌는데, 이 단백질을 다량 발현하는 균주는 날리딕스산(nalidixic acid)과 티오락토마이신(thiolactomycin)에 내성이다.Some bacteria actively release antibiotics that enter the cell. This resistance mechanism can be found in bacteria that are resistant to tetracycline or macholide, which inhibits the production of ribosomes, and bacteria that are resistant to quinolone, which inhibits DNA gyrase activity. P. aeruginosa OprK protein in the extracellular membrane has a function of releasing toxic components in the cell to the outside of the cell, and the mutant expressing a large amount of this protein is released by ciprofloxacin, nalidixic acid, and tetracycline ) And chloramphenicol are resistant to many antibiotics. This mechanism of obtaining resistance to various antibiotics by active efflux is called a multidrug resistance pump (MDR). MDR pumps include Gram-positive bacteria such as S. aureus, E. coli and P. aeruginosa In addition to Gram-negative bacteria, fungi Candida albicans and protozoa Plasmodium falciparum It also has a back. As the MDR pump of S. aureus , NorA, QacA, QacB and the like are known. Strains that express large amounts of QacA protein are resistant to chlorhexidine, and strains that express large amounts of NorA are resistant to quinolone. EmrAB is known as the MDR pump of E. coli , and the high-expressing strain is resistant to nalidixic acid and thiolactomycin.

상기에서 살펴본 바와 같이, 항생제에 대한 저항성을 나타내는 세균을 제거하기 위하여 새로운 항생제의 개발이 필요하며, 오토라이신 효소의 활성과는 독립적으로 작용하는 새로운 항생제의 개발이 필요하다
As described above, the development of a new antibiotic is necessary to remove bacteria that exhibit resistance to antibiotics, and the development of a new antibiotic that acts independently of the activity of the autolysine enzyme.

항균 펩타이드가 병원균에 작용하는 기작은 기존 항생제들의 작용기전과 매우 다르다. 이들은 주로 미생물의 세포표면에 결합한 후, 세포막에 pore를 형성함으로써 세포막의 정상적 투과특성을 교란하여 병원체를 빠른 속도로 죽게 한다(Pharmacol. Rev. 55: 27-55, 2003). 또한 이들은 병원체의 내독성 인자로 인해 초래되는 패혈증을 방지할 수 있다고 알려져 있으며(Biochim. Biophys. Acta. 1562: 32-36, 2002), 고등동물체내에서 후천성면역반응을 매개하는 신호분자로서도 작용한다고 보고되었다(J. Leukoc. Biol. 60: 415-422, 1996). 이러한 특성으로 인해 항균 펩타이드는 항생제 내성균을 제어할 수 있는 신규 항생제나 새로운 생체면역활성인자로 이용할 수 있을 것으로 주목받고 있다. 이에 그 동안 기존 항생제를 대체할 수 있는 항생물질을 찾기 위해 다양한 생물체에서 펩타이드성 항생물질이 분리되어 시험 되었다. 그러나 실제 제품화되어 사용되고 있는 사례는 극히 드문데, 이는 펩타이드 항생제가 생체내에 주입되었을 때의 안정성이나 인체에 대한 안전성의 문제가 제기되었기 때문이다. 이러한 난점을 해결하기 위해서는 항균 또는 항진균 활성을 갖는 펩타이드들의 아미노산 서열과 구조를 비교 분석하여 인체에는 위해를 가하지 않으면서 효율적으로 미생물을 사멸시킬 수 있는 구조를 알아내야 한다. 이를 위해서는 지금까지 보고된 것 이상의 다양한 항생제 활성 펩타이드의 아미노산 서열과 구조에 대한 정보가 필요한 실정이다.
The mechanism by which antimicrobial peptides act on pathogens is very different from that of conventional antibiotics. They bind to the cell surface of microorganisms and then form pores in the cell membrane, disrupting the normal permeability of the cell membrane and causing the pathogen to die rapidly (Pharmacol. Rev. 55: 27-55, 2003). They are also known to be able to prevent sepsis caused by pathogenic endotoxins (Biochim. Biophys. Acta. 1562: 32-36, 2002) and act as signaling molecules that mediate acquired immune responses in higher animals. (J. Leukoc. Biol. 60: 415-422, 1996). Due to these characteristics, antimicrobial peptides are attracting attention as new antibiotics or new bioimmune activators that can control antibiotic resistant bacteria. Thus, peptide antibiotics have been tested in various organisms to find antibiotics that can replace conventional antibiotics. In practice, however, there are very few cases in which the product is being used in the market, because the stability of the peptide antibiotic when injected in vivo or the safety of the human body has been raised. In order to solve this difficulty, it is necessary to analyze the amino acid sequence and structure of peptides having antimicrobial or antifungal activity to find a structure that can effectively kill microorganisms without harming the human body. To this end, information on the amino acid sequence and structure of various antibiotic active peptides beyond those reported so far is required.

한편, 곤충, 동물 그리고 해양생물 등은 항균 펩타이드를 자체적으로 생산할 수 있는데(Bevins et al., Ann. Rev. Biochem., 59, 395-414, 1990), 구조에 따라 세 개의 그룹으로 나눌 수 있다. 첫 번째는 시스테인이 풍부한 (cysteine-rich) -병풍(sheet)구조 펩타이드이고, 두 번째는 -나선형(helical)구조의 양친화성 펩타이드 분자이며, 세 번째는 프롤린이 풍부한(proline-rich) 펩타이드이다(Mayasaki et al., Int. J. Antimicrob. Agents, 9, 269-280, 1998). 이들 항균 펩타이드들은 숙주 방어 및 선천적 면역계에 있어서 중요한 역할을 담당한다고 알려져 있다(Boman, H. G., Cell, 65:205, 1991; Boman, H. G., Annu. Rev. Microbiol., 13:61, 1995). 또한, 상기 항균 펩타이드들은 아미노산 서열에 따라 다양한 구조를 갖는다.Insects, animals and marine organisms, on the other hand, can produce antimicrobial peptides on their own (Bevins et al., Ann. Rev. Biochem ., 59, 395-414, 1990). . The first is a cysteine-rich -sheet peptide, the second-a helical amphiphilic peptide molecule, and the third is a proline-rich peptide. Mayasaki et al., Int. J. Antimicrob.Agents , 9, 269-280, 1998). These antimicrobial peptides are known to play an important role in host defense and the innate immune system (Boman, HG, Cell, 65: 205, 1991; Boman, HG, Annu. Rev. Microbiol. , 13:61, 1995). In addition, the antimicrobial peptides have various structures depending on the amino acid sequence.

미더덕(Styela clava)은 척색동물문 미색동물아문에 속하는 해양생물로서, 1980년대 중반부터 본격적인 양식이 시작되면서 어민의 소득 증대에 기여하고 있다(농림부 통계 연보, p.291. 1993). 그리고, 미더덕은 우리나라 전역에서 발견되는 해양생물로서, 특히 경상남도 마산시에서 우리나라 소비량의 80%정도를 생산하고 있다. 독특한 맛과 향긋한 향 때문에 연중 이용되고 있으며, 4월부터 7월 사이가 생산량이 가장 많은 시기이다. 미더덕의 소비 형태는 주로 찜이나 된장찌개 등의 재료로 식품에 널리 이용되고 있으며, 그 밖에 횟감용으로는 4 ~5월경에 채취된 것이 이용되고 있다. 미더덕에 대한 연구는 스테롤함량(Jo YG. 1978. The sterol composition of Styela clava. Kor Fish Soc 11: 97-101), 계절에 따른 영양성분 조성의 변화(Lee KH, Park CS, Hong BI, Jung BC, Cho HS, Jea YG. 1995. Seasonal variations of nutrients in warty sea squirt (Styela clava). J Korean Soc. Food Nutr 24: 268-273; Ahn SH. 2003. Extraction of glycosaminoglycans from Styela clava tunic. Biotechnol Bioproc Eng 18: 180-185) 등 주로 성분에 대한 연구가 대부분이었으며, 기능성 성분으로 껍질로부터 글루코사미노글리칸(glycosaminoglycan)을 추출한 예(Lehrer RI. 2001. Clavanins and styelins, alpha-helical antimicrobial peptides from the hemocytes of Styela clava. Adv Exp Med Biol 484: 71-76)가 있었다.
Styela clava is a marine organism belonging to the chromosome, the off-white animal, which has contributed to the increase of fishermen's income since full-scale farming began in the mid-1980s (Ministry of Agriculture, Statistical Yearbook, p.291. 1993). In addition, midderok is a marine organism found all over Korea, and especially 80% of Korea's consumption is produced in Masan, Gyeongsangnam-do. It is used all year round because of its unique taste and fragrant aroma, and it is the peak of production between April and July. Consumption of midderk is mainly used in foods such as steamed or miso stew, and others collected from April to May for sashimi. Studies on midderk have been studied in terms of sterol content (Jo YG. 1978. The sterol composition of Styela clava.Kor Fish Soc 11: 97-101), and seasonal changes in nutritional composition (Lee KH, Park CS, Hong BI, Jung BC). , Cho HS, Jea YG. 1995. Seasonal variations of nutrients in warty sea squirt (Styela clava) .J Korean Soc.Food Nutr 24: 268-273; Ahn SH. 2003. Extraction of glycosaminoglycans from Styela clava tunic.Biotechnol Bioproc Eng 18: 180-185), and most of the studies were conducted on constituents, and glucosaminoglycan was extracted from the skin as a functional ingredient (Lehrer RI. 2001. Clavanins and styelins, alpha-helical antimicrobial peptides from the hemocytes). of Styela clava.Adv Exp Med Biol 484: 71-76).

그러나 아직까지 본 발명에서와 같이 미더덕 조직에서 유래한 항균 펩타이드의 아미노산 서열 9번과 12번에 위치한 이소루신을 라이신으로 치환함으로써 제조된 서열번호 2(CSP-4)로 기재되는 신규 펩타이드에 대한 발명은 없었다. However, as described in the present invention, a novel peptide described as SEQ ID NO: 2 (CSP-4) prepared by substituting lysine for isoleucine located at amino acid sequences 9 and 12 of the antimicrobial peptide derived from the midderm tissue as described herein. Was not.

이에, 본 발명자들은 기존에 알려진 서열번호 1로 기재되는 아미노산 서열을 가지는 항균 펩타이드로부터 9번과 12번에 위치한 이소루이신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환함으로써 제조된 서열번호 2(CSP-4)로 기재되는 아미노산 서열을 가지는 신규 펩타이드를 제조하였다. 본 발명의 항균 펩타이드는 서열번호 1(Clavaspirin)로 기재되는 아미노산 서열을 가지는 펩타이드보다 pH 7.4에서 뭉침 현상이 현저히 줄어들며, 낮은 세포독성을 갖으며, 항균 활성은 pH에 제한을 받지 않는 효과를 가진다. 또한 서열번호 2를 가지는 항균 펩타이드(CSP-4)는 pH 7.4에서 박테리아 막 작용 활성이 pH 5.5와 비교 결과 빠른 작용을 보이는 것으로 기존에 알려진 서열번호 1로 기재되는 항균 펩타이드(clavaspirin)에 히스티딘(Histidine) 잔기가 많이 함유되어 있어 pH 6.04보다 낮을시 양이온 전극(cation charge)의 증가로 세포막에 강한 정전기적 상호작용 (electrostatic interaction)을 보이지만 pH 7.4에서는 히스티딘(Histidine)의 영향을 받지 않으므로 pH 7.4에서 서열번호 2로 기재되는 본 발명의 항균 펩타이드가 더 빠른 세포막 작용을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
Thus, the present inventors have prepared by substituting isoleucine (Isoleucine, I) located in Nos. 9 and 12 with lysine (Lysine, K) from an antimicrobial peptide having an amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 previously known. New peptides having an amino acid sequence set forth as 2 (CSP-4) were prepared. The antimicrobial peptide of the present invention has a significantly reduced aggregation at pH 7.4 than the peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (Clavaspirin), has a low cytotoxicity, and the antimicrobial activity is not limited by pH. In addition, the antimicrobial peptide having the SEQ ID NO: 2 (CSP-4) is a histidine (histidine) to the antimicrobial peptide (clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1 known that the bacterial membrane action at pH 7.4 shows a faster action as compared to pH 5.5 ) It contains a lot of residues, and when it is lower than pH 6.04, it shows strong electrostatic interaction with the cell membrane due to increase of cation electrode, but it is not affected by histidine at pH 7.4. The antimicrobial peptides of the invention described in number 2 completed the invention by identifying faster cell membrane action.

본 발명의 목적은 서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an antimicrobial peptide in which isoleucine (I) located at the 9th and 12th amino acids from the N-terminus in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with lysine (Lysine, K).

본 발명의 다른 목적은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항균 또는 방부용 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an antimicrobial or antiseptic composition containing the peptide as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention to provide an antibiotic pharmaceutical composition containing the peptide as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 병원성 세균 감염의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of pathogenic bacterial infections containing the peptide as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 식품첨가제를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an antibiotic food additive containing the peptide as an active ingredient.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)이 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드를 제조하여, 낮은 세포독성 및 pH에 제한을 받지 않는 항균 활성을 가지는 신규한 항균 펩타이드를 제공한다. In order to solve the above object, the present invention provides an antimicrobial peptide in which isoleucine (Isoleucine, I) located at the 9th and 12th amino acids from the N-terminus in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with lysine (Lysine, K). This provides a novel antimicrobial peptide having low cytotoxicity and antimicrobial activity that is not limited by pH.

또한 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항균 또는 방부용 조성물을 제공하는 것이다. In another aspect, the present invention is to provide an antimicrobial or antiseptic composition containing the peptide as an active ingredient.

또한 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for antibiotics containing the peptide as an active ingredient.

또한 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 병원성 세균 감염의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of pathogenic bacterial infections containing the peptide as an active ingredient.

또한 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 식품첨가제를 제공한다.
The present invention also provides an antibiotic food additive containing the peptide as an active ingredient.

본 발명에 따른 기존에 알려진 서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드는 서열번호 1(Clavaspirin)로 기재되는 아미노산 서열을 가지는 펩타이드보다 pH 7.4에서 뭉침 현상이 현저히 줄어들었고, 낮은 세포독성을 갖으며, 항균 활성은 pH에 제한을 받지 않고, pH 7.4에서 박테리아 막 분해 활성이 pH 5.5와 비교 결과 빠른 활성을 보이는 것으로 Clavaspirin 펩타이드에 히스티딘(Histidine) 잔기가 많이 함유되어 있어 pH 6.04보다 낮을시 양이온 전극(cation charge)의 증가로 세포막에 강한 정전기적 상호작용(electrostatic interaction)을 보이지만 pH 7.4에서는 히스티딘(Histidine)의 영향을 받지 않으므로 pH 7.4에서 더 빠른 세포막 분해 활성을 가진다.
In the known amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 according to the present invention, the antimicrobial peptide in which isoleucine (Isoleucine, I) located at the 9th and 12th amino acids from the N-terminus with lysine (Lysine, K) is SEQ ID NO: 1 ( Agglomeration was significantly reduced at pH 7.4, peptides with amino acid sequences described as Clavaspirin), have low cytotoxicity, antimicrobial activity is not limited to pH, and bacterial membrane degradation activity at pH 7.4 compared to pH 5.5. As a result, the Clavaspirin peptide contains a lot of histidine residues, and when the pH is lower than 6.04, the cation electrode increases, resulting in strong electrostatic interaction to the cell membrane, but the histidine at pH 7.4. (Histidine) is not affected by the faster cell membrane degradation activity at pH 7.4.

도 1은 모체 항균 펩타이드(Clavaspirin)와 본 발명에서 제조한 항균 펩타이드(CSP-4)를 pH 5.5와 pH 7.4에서 뭉침 현상을 통한 빛의 산란의 정도를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에서 제조한 항균 펩타이드(CSP-4)와 모체 항균 펩타이드(Clavaspirin)가 세포막에 미치는 영향을 pH 5.5와 pH 7.4에서 확인하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에서 제조한 항균 펩타이드(CSP-4)와 모체 항균 펩타이드의 세포막 분해를 나타낸 그림으로 (A) pH 5.5이고 (B) pH 7.4이며, 각각의 위쪽은 모체 항균 펩타이드이며, 아래쪽은 본 발명에서 제조한 펩타이드를 나타낸다.
1 is a graph showing the degree of scattering of light through agglomeration of the parent antimicrobial peptide (Clavaspirin) and the antimicrobial peptide (CSP-4) prepared in the present invention at pH 5.5 and pH 7.4.
2 is a graph showing the effect of the antimicrobial peptide (CSP-4) and the parent antimicrobial peptide (Clavaspirin) prepared in the present invention on the cell membrane at pH 5.5 and pH 7.4.
Figure 3 is a diagram showing the cell membrane degradation of the antimicrobial peptide (CSP-4) and the parent antimicrobial peptide prepared in the present invention (A) pH 5.5 and (B) pH 7.4, each of the top is a parent antibacterial peptide, the bottom is Peptides prepared in the present invention are shown.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드를 제공한다. The present invention provides an antimicrobial peptide in which isoleucine (I) is replaced with lysine (Lysine, K) located at amino acids 9 and 12 from the N-terminus in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

또한 본 발명은 상기 항균 펩타이드가 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 항균 펩타이드를 제공한다. The present invention also provides an antimicrobial peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명의 서열번호 1로 기재되는 아미노산 서열은 미더덕(Styela clava)에서 유래한 항균 펩타이드(Clavaspirin)로 당업계에 알려진 통상의 펩타이드 합성 방법에 의해 제조가 가능하며, 제조 방법이 특별히 한정되지 않는다. The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 of the present invention can be prepared by conventional peptide synthesis methods known in the art as an antimicrobial peptide (Clavaspirin) derived from Styela clava, and the production method is not particularly limited.

기존의 알려진 서열번호 1로 기재되는 아미노산 서열을 가지는 모체 펩타이드인 Clavaspirin의 NMR 나선 구조 확인결과 펩타이드의 소수성(Hydrophobic)을 나타내는 부위로 9번과 12번에 나란히 위치한 두 개의 이소루이신(Isoleucine, I)에 의해 강한 소수성의 증가는 펩타이드와 펩타이드간에 소수성 상호작용(Hydrophobic interaction)으로 중성 pH에서 꼬인 코인(Coiled-coli)구조 형성에 의한 펩타이드의 뭉침 현상을 나타낸다. 서열번호 1로 기재된 항균 펩타이드(Clavaspiein)는 낮은 pH 환경에서 그람 양성균과 그람 음성균에 강한 활성을 보이지만 중성인 pH 환경에서는 낮은 활성과 정상 세포에 강한 세포독성이 일어난다. NMR helix structure of Clavaspirin, a parent peptide having the amino acid sequence of the conventionally known SEQ ID NO: 1, shows the hydrophobicity of the peptide and isoleucine (Isoleucine, I) located side by side at No. 9 and No. 12 Strong hydrophobicity increases with) the aggregation of peptides by formation of coiled-coli structures at neutral pH due to hydrophobic interaction between peptides. Antibacterial peptide (Clavaspiein) described in SEQ ID NO: 1 shows strong activity against Gram-positive bacteria and Gram-negative bacteria in low pH environment, but low activity and strong cytotoxicity to normal cells in neutral pH environment.

이에, 본 발명의 일실시예에 있어서, 메리필드(Merrifield)의 액상 고상법 (Merrifield, RB., J.Am. Chem. Soc., 85, 2149, 196)에 따라, 모체 펩타이드의 서열번호 1로 기재된 아미노산 서열의 나란히 위치한 두 개의 이소루신(Isoleusine, I)을 소수성이 낮은 라이신(Lysine, K)으로 치환하여 서열번호 2로 개재되는 아미노산 서열을 가지는 CSP-4 펩타이드를 제공한다(표 1참조). 본 발명의 서열번호 2로 기재되는 아미노산 서열을 가지는 항균 펩타이드는 당업계에 알려진 통상의 펩타이드 합성 방법에 의해 제조가 가능하며, 제조 방법이 특별히 한정되지 않는다. Thus, in one embodiment of the present invention, according to the Merrifield liquid phase method (Merrifield, RB., J. Am. Chem. Soc., 85, 2149, 196), SEQ ID NO: 1 of the parent peptide Substituting two isoleucines (Isoleusine, I) located side by side of the amino acid sequence described in the following by a low hydrophobic lysine (Kys) to provide a CSP-4 peptide having an amino acid sequence interrupted by SEQ ID NO: 2 (see Table 1). ). Antimicrobial peptides having an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 of the present invention can be prepared by conventional peptide synthesis methods known in the art, the production method is not particularly limited.

본 발명의 상기 라이신(Lysine, K)은 이외에도, 양전하 아미노산인 아르기닌(Arginine, R) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환이 가능하며, 바람직하게는 라이신(Lysine, K)이다. In addition to the lysine (Lysine, K) of the present invention, it is possible to substitute a positively charged amino acid Arginine (Arginine, R) or histidine (Hstidine, H), preferably lysine (Lysine, K).

본 발명에 따른 상기 항균 펩타이드(CSP-4)는 모체 펩타이드인 클라바스피린(Clavaspirin)과 대조결과 뭉치는 현상과 세포독성이 현저히 감소하고, pH에 영향을 받지 않는 강한 항균 활성을 나타낸다.
The antimicrobial peptide (CSP-4) according to the present invention has a strong antimicrobial activity that is significantly reduced in aggregation and cytotoxicity as a result of contrast with the parent peptide Clavaspirin (Clavaspirin).

본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드가 그람 음성균 또는 그람 양성균에 대해 항균 활성을 가지는 항균 펩타이드를 제공한다. In the present invention, an antimicrobial peptide in which isoleucine (I) is replaced with lysine (Lysine, K) at positions 9 and 12 from the N-terminus in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 It provides an antimicrobial peptide having activity.

상기 그람 음성균은 예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니지만 보데텔라속(The Genus Bordetella), 슈도모나스속(The Genera Pseudomonas), 버크홀데리아속(The Genus Burkholderia), 에어로모나스속(The Genera Aeromonas), 플레시오모나스속(The Genera Plesiomonas), 비브리오속(The Genera Vibrio), 모락셀라속(The Genera Moraxella), 네이세리아속(The Genera Neisseria), 악티노바실러스속(The Genus Actinobacillus), 만하이미아속(The Genera Mannheimia), 파스테우렐라속(The Genera Pasteurella), 해모필러스속(The Genera Haemophilus), 히스토필러스속(The Genera Histophilus), 테일로렐라속(The Genera Taylorella), 브루셀라속(The Genus Brucella), 프란시셀라속(The Genus Francisella), 에스케리시아속(The Genus Escherichia), 시겔라속(The Genus Shigella), 클레비시엘라속(The Genera Klebsiella), 엔테로박터속(The Genera Enterobacter), 시트로박터속(The Genera Citrobacter), 프로테우스속(The Genera Proteus), 모가넬라속(The Genera Morganella), 에드워드시엘라속(The Genera Edwardsiella), 살모넬라속(The Genus Salmonella) 또는 여시니아속(The Genus Yersinia)을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 대장균(Escherichia coli) 또는 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris)이다. The Gram-negative bacteria is, for example, but not limited to, The Genus Bordetella, The Genera Pseudomonas, The Genus Burkholderia, The Genera Aeromonas, Plesi The Genera Plesiomonas, The Genera Vibrio, The Genera Moraxella, The Genera Neisseria, The Genus Actinobacillus, and Manheimia Genera Mannheimia, The Genera Pasteurella, The Genera Haemophilus, The Genera Histophilus, The Genera Taylorella, The Genus Brucella ), The Genus Francisella, The Genus Escherichia, The Genus Shigella, The Genera Klebsiella, The Genera Enterobacter, Sheet The Genera Citrobacter, Ph.D. The Genera Proteus, The Genera Morganella, The Genera Edwardsiella, The Genus Salmonella or The Genus Yersinia. Preferably Escherichia is coli) or Proteus vulgaris (Proteus vulgaris).

상기 그람 양성균은 예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니지만 악티노마이스속(The Genera Actinomyces), 아카노박테리움속(The Genera Arcanobacterium), 바실러스속(The Genus Bacillus), 코리니박테리움속(The Genus Corynebacterium), 더마토필러스속(The Genera Dermatophilus), 노카디아속(The Genera Nocardia), 리스테리아속(The Genera Listeria), 에리시펠로트릭스(The Genera Erysipelothrix), 마이코박테리움속(The Genus Mycobacterium) 또는 로도코커스속(The Genus Rhodococcus)을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 리스테리아 모노사이토젠스(Listeria monocytogenes) 또는 스타필로코커스 에피더미스(Staphylococcus epidermidis)이다.The Gram-positive bacteria is, for example, but not limited to, The Genera Actinomyces, The Genera Arcanobacterium, The Genus Bacillus, The Genus Bacillus, The Genus Corynebacterium, The Genera Dermatophilus, The Genera Nocardia, The Genera Listeria, The Genera Erysipelothrix, The Genus Mycobacterium Or The Genus Rhodococcus, preferably Listeria monocytogenes ( Listeria) monocytogenes ) or Staphylococcus epidermidis ).

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 항균 펩타이드인 CSP-4가 항균 균활성을 나타내는지 알아보기 위해 다양한 박테리아 균주에 대한 생육 최소저해농도(Minimal Inihibitory Concentration; 이하. MIC)를 측정하였다. 그 결과 본 발명의 항균 펩타이드는 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris)에 대하여 pH에 관계없이 높은 항균 활성을 보였고, 그람 양성균인 리스테리아 모노사이토젠스(Listeria monocytogenes) 또는 스타필로코커스 에피더미스(Staphylococcus epidermidis)에 대해서도 pH에 관계없이 높은 항균 활성을 보였다.
In one embodiment of the present invention, to determine whether the antimicrobial peptide CSP-4 exhibits antimicrobial activity, the minimum growth concentration (MIC) of various bacterial strains was measured. As a result, the antimicrobial peptide of the present invention is Gram-negative bacterium Escherichia coli. coli) and Proteus vulgaris (Proteus showed a high antibacterial activity, regardless of the pH with respect to vulgaris), a gram-positive Listeria monocytogenes presence (Listeria monocytogenes ) or Staphylococcus epidermidis also showed high antibacterial activity regardless of pH.

본 발명은 항균 펩타이드(CSP-4)가 산성, 중성, 알칼리성에서 항균 활성을 보이는 항균 펩타이드를 제공한다.The present invention provides an antimicrobial peptide wherein the antimicrobial peptide (CSP-4) exhibits antimicrobial activity in acid, neutral and alkaline.

본 발명의 일실시예에 있어서, 서열번호 1로 기재되는 모체 펩타이드(Clavaspirin)는 pH 6.2 또는 pH 7.4 이상에서 항균 활성이 현저하게 떨어진다. 또한 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 모체 펩타이드의 뭉침 현상을 형광광도 측정기를 이용하여 측정한 결과 pH 7.4에서 뭉침 현상이 증가한다. In one embodiment of the present invention, the parent peptide (Clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1 is markedly inferior in antimicrobial activity at pH 6.2 or above pH 7.4. In addition, in one embodiment of the present invention, as a result of measuring the aggregation of the parent peptide using a fluorescence photometer, the aggregation phenomenon is increased at pH 7.4.

본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 항균 펩타이드는 pH 7.4에서 항균 활성이 모체 펩타이드 항균 활성의 8배 내지 16배 였으며, pH 4 내지 10에서 모체 펩타이드보다 더 높은 항균 활성을 보이고, 바람직하게는 pH 6 내지 8.5이고 더더욱 바람직하게는 pH 7.4이다. 또한 pH 7.4에서 뭉침 현상의 증가도 관찰되지 않는다. In one embodiment of the present invention, the antimicrobial peptide of the present invention had an antimicrobial activity of 8 to 16 times the parent peptide antimicrobial activity at pH 7.4, and showed a higher antimicrobial activity than the parent peptide at pH 4 to 10, preferably Is pH 6-8.5 and even more preferably pH 7.4. There is also no increase in aggregation at pH 7.4.

본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 항균 펩타이드인 CSP-4 펩타이드가 세포막에 관한 작용을 확인하기위하여 pH 5.5와 pH 7.4에서 배양된 대장균 세포에 사이톡스-그린(SYTOX-Green)을 처리하여 15분에서 20분가량 빛이 들어오지 않는 배양기에서 반응을 시킨 후 펩타이드를 최소 억제 농도에서 처리하여 세포막에 작용을 측정을 하였다. 그 결과 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 모체인 Clavaspirin 펩타이드에 비해 pH 5.5와 pH 7.4에서 강한 형광의 증가로 본 발명의 항균 펩타이드가 세포막에 강한 작용을 나타냈다. 따라서, 본 발명의 항균 펩타이드인 CSP-4 펩타이드는 pH 5.5와 pH 7.4에서 세포막에 강한 작용으로 pH에 영향을 받지 않음을 알 수 있었다(도 2 참조). 또한 상기 pH 조건 외에도 pH 4.0, pH 6.2, pH 8.5, pH 9.8에서도 측정한 결과 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 산성, 중성, 염기성에서 빠른 박테리아 막 분해 작용을 가짐을 알 수 있었다(표 8 참조). 본 발명의 항균 펩타이드는 pH 7.4에서 빠른 박테리아 막 분해 활성을 보이는데, 이는 모체 펩타이드에 히스티딘 잔기가 많이 함유되어 있어 pH 6.04보다 낮을시 양이온 전극의 증가로 세포막에 강한 정전기적 상호작용을 보이지만, 본 발명의 항균 펩타이드는 pH 7.4에서는 히스티딘의 영향을 받지 않지 않기 때문이다. In one embodiment of the present invention, CSP-4 peptide, the antimicrobial peptide of the present invention, is treated with SYTOX-Green on E. coli cells cultured at pH 5.5 and pH 7.4 to confirm the action on the cell membrane. After reacting in a light incubator for 15 to 20 minutes, the peptide was treated at the minimum inhibitory concentration to measure the effect on the cell membrane. As a result, the antimicrobial peptide of the present invention (CSP-4) showed a strong effect on the cell membrane of the antimicrobial peptide of the present invention by increasing the strong fluorescence at pH 5.5 and pH 7.4 compared to the parent Clavaspirin peptide. Therefore, it was found that the CSP-4 peptide, the antimicrobial peptide of the present invention, was not affected by pH due to its strong action on the cell membrane at pH 5.5 and pH 7.4 (see FIG. 2). In addition, the pH conditions, pH 4.0, pH 6.2, pH 8.5, pH 9.8 measured in addition to the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention was found to have a fast bacterial membrane degradation action in acidic, neutral, basic (Table 8). The antimicrobial peptide of the present invention exhibits rapid bacterial membrane degradation activity at pH 7.4, which contains a lot of histidine residues in the parent peptide and shows a strong electrostatic interaction with the cell membrane due to an increase in the cationic electrode when the pH is lower than 6.04. This is because the antimicrobial peptides are not affected by histidine at pH 7.4.

따라서 본 발명에 따른 항균 펩타이드는 산성, 중성, 염기성에서 항균 활성을 보이며, 바람직하게는 pH 4.0 내지 10이며, 더욱 바람직하게는 pH 6 내지 8.5이고, 더더욱 바람직하게는 pH 7.4이다.
Therefore, the antimicrobial peptides according to the present invention exhibit antimicrobial activity in acidic, neutral and basic, preferably pH 4.0 to 10, more preferably pH 6 to 8.5, even more preferably pH 7.4.

본 발명은 항균 펩타이드(CSP-4)가 세포독성이 현저히 감소된 항균 펩타이드를 제공한다. The present invention provides an antimicrobial peptide in which the antimicrobial peptide (CSP-4) is significantly reduced in cytotoxicity.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 펩타이드의 세포독성을 확인하기 위해, 정상의 사람 혈액을 사용하여 항균 펩타이드에 대한 적혈구 용혈 활성을 측정하였다. 또한 본 발명의 일실시예에 있어서, 사람의 각질 형성 세포주(HaCaT cell line)에 항균 펩타이드를 처리한 후 세포 생존 정도를 확인하였다. 그 결과, 본 발명의 서열번호 2로 기재되는 항균 펩타이드는 서열번호 1로 기재되는 항균 펩타이드에 비해 용혈 작용이 거의 일어나지 않았으며, 높은 농도에서도 세포 생존력이 높게 유지되는 것을 확인하였다. In one embodiment of the present invention, in order to confirm the cytotoxicity of the peptide, normal human blood was used to measure erythrocyte hemolytic activity against the antimicrobial peptide. In addition, in one embodiment of the present invention, after treating the anti-bacterial peptide to the human keratinocyte line (HaCaT cell line) was confirmed the degree of cell survival. As a result, the antimicrobial peptide described in SEQ ID NO: 2 of the present invention had little hemolytic action than the antimicrobial peptide described in SEQ ID NO: 1, and confirmed that cell viability was maintained high even at high concentrations.

따라서 본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드를 제공하며, 상기 항균 펩타이드는 그람 양성 및 그람 음성균 모두에 항균 활성을 가지며, 세포독성이 없고, pH 변화에도 항균 활성이 영향을 받지 않는 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드를 제공한다.
Therefore, the present invention provides an antimicrobial peptide in which isoleucine (Isoleucine, I) located at the 9th and 12th amino acids from the N-terminus in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is replaced with lysine (Lysine, K). The present invention provides an antimicrobial peptide having antimicrobial activity against both Gram-positive and Gram-negative bacteria, having no cytotoxicity, and having no antimicrobial activity affected by pH change.

본 발명은 상기 항균 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항균 또는 방부용 조성물로 이용될 수 있다. The present invention can be used as an antimicrobial or antiseptic composition containing the antimicrobial peptide as an active ingredient.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명에 따른 항균 펩타이드는 세포독성이 없으며, pH에 관계없이 그람 음성균 및 그람 양성균에 대하여 항균 활성을 가지므로, 미생물이 증식할 수 있는 모든 물질 및 식품에 있어서 방부용 조성물로 유용하게 이용될 수 있다. 상기 용도는 식품의 방부용 조성물에 한정되지 않으며, 화장품 보존제, 의약품 보존제 등 항균 활성이 필요한 모든 물질에 미생물의 증식을 억제하는 보존제 등으로 사용이 가능하다.
In a specific embodiment of the present invention, the antimicrobial peptides according to the present invention are not cytotoxic and have antimicrobial activity against Gram-negative bacteria and Gram-positive bacteria regardless of pH, thus preventing any microbial growth. It can be usefully used as a bouillon composition. The use is not limited to a food preservative composition, it can be used as a preservative for inhibiting the growth of microorganisms in all substances requiring antimicrobial activity such as cosmetic preservatives, pharmaceutical preservatives.

본 발명은 상기 항균 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention provides an antibiotic pharmaceutical composition containing the antimicrobial peptide as an active ingredient.

또한 본 발명은 상기 항균 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 병원성 세균 감염의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of pathogenic bacterial infections containing the antimicrobial peptide as an active ingredient.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명에 따른 항균 펩타이드는 pH에 관계 없이 그람 음성 및 그람 양성균에서 항균 활성을 가지며, 세포독성이 없고, 뭉침현상이 없어 항생용 약학적 조성물 또는 병원성 세균 감염의 예방 및 치료용 약학적 조성물로 유용하게 이용될 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the antimicrobial peptides according to the present invention have antimicrobial activity in Gram-negative and Gram-positive bacteria irrespective of pH, have no cytotoxicity, and do not have agglomeration, thereby preventing antibiotic compositions or pathogenic bacterial infections. And it can be usefully used as a therapeutic pharmaceutical composition.

상기 본 발명의 항균 펩타이드를 포함하는 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 항균 펩타이드를 0.1 내지 50 중량%로 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.The composition comprising the antimicrobial peptide of the present invention preferably includes 0.1 to 50% by weight of the antimicrobial peptide, based on the total weight of the composition, but is not limited thereto.

본 발명의 조성물은 약제의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.The compositions of the present invention may further comprise suitable carriers, excipients and diluents conventionally used in the manufacture of medicaments.

본 발명에 따른 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.The composition according to the present invention may be formulated in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc., oral preparations, suppositories and sterilized injection solutions according to a conventional method have. Examples of carriers, excipients and diluents that can be included in the composition of the present invention include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, methylcellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. In the case of formulation, a diluent or excipient such as a filler, an extender, a binder, a wetting agent, a disintegrant, or a surfactant is usually used. Solid form preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose, (sucrose), lactose, gelatin and the like. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Examples of the liquid preparation for oral use include suspensions, solutions, emulsions, and syrups. In addition to water and liquid paraffin, simple diluents commonly used, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, preservatives and the like may be included . Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Examples of the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.

본 발명의 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으며, 비경구 투여법이라면 어느 것이나 사용 가능하고, 전신 투여 또는 국소 투여가 가능하나, 전신 투여가 더 바람직하며, 정맥 내 투여가 가장 바람직하다.The composition of the present invention can be administered orally or parenterally, any parenteral administration method can be used, systemic or topical administration is possible, but systemic administration is more preferred, and intravenous administration is most preferred.

본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 항균 펩타이드의 유효용량은 1∼2 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.5∼1 ㎎/㎏ 이며, 하루 1 내지 3회 투여될 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The preferred dosage of the composition of the present invention varies depending on the condition and the weight of the patient, the degree of disease, the type of drug, the route of administration and the period of time, but can be appropriately selected by those skilled in the art. However, for the desired effect, the effective dose of the antimicrobial peptide of the present invention is 1 to 2 mg / kg, preferably 0.5 to 1 mg / kg, and can be administered 1 to 3 times a day. The dose is not intended to limit the scope of the invention in any way.

본 발명의 항균 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생제는 거환(bolus) 형태 혹은 상대적으로 짧은 기간 동안 확산(infusion) 등에 의해 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)이 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 항균 펩타이드의 투여 농도는 약의 투여 경로 및 치료 횟수 뿐만 아니라 환자의 나이 및 건강상태 등 다양한 요인들을 고려하여 환자의 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있다.The antibiotic containing the antimicrobial peptide of the present invention as an active ingredient may be administered to a patient in a single dose by bolus form or by infusion for a relatively short period of time, and may be administered in multiple doses. dose) may be administered by a fractionated treatment protocol with long term administration. Since the effective dose of the antimicrobial peptide of the present invention is determined in consideration of various factors such as the age and health condition of the patient as well as the route of administration and the number of treatments of the drug, it is common knowledge in the art Anyone with A can determine the appropriate effective dose.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 연고, 크림등의 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액 등을 비롯하여 약제학적 제제에 적합한 어떠한 형태로든 사용할 수 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
The pharmaceutical compositions of the present invention may be prepared in unit dose form by formulating with a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient according to methods which can be easily carried out by those skilled in the art. Or may be prepared by incorporation into a multi-dose container. The formulation can be used in any form suitable for pharmaceutical preparations, including powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, oral formulations such as aerosols, external preparations such as ointments, creams, suppositories, and sterile injectable solutions. It may further comprise a dispersant or stabilizer.

또한, 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 식품첨가제를 제공한다. The present invention also provides an antibiotic food additive containing the peptide as an active ingredient.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명에 따른 항균 펩타이드는 pH에 관계 없이 그람 음성 및 그람 양성균에서 항균 활성을 가지며, 세포독성이 없고, 뭉침현상이 없어 항생용 식품첨가제로 유용하게 이용될 수 있다. 또한 본 발명의 항균 펩타이드는 식품첨가제뿐만 아니라 이를 유효성분으로 함유하는 사료첨가제로도 유용하게 이용될 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the antimicrobial peptides according to the present invention have antimicrobial activity in Gram-negative and Gram-positive bacteria regardless of pH, have no cytotoxicity, and do not have agglomeration, and thus may be usefully used as food additives for antibiotics. . In addition, the antimicrobial peptide of the present invention may be usefully used as a food additive as well as a food additive.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 비스켓, 떡, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.There is no particular limitation on the kind of the food. Examples of the foods to which the above substances can be added include dairy products including dairy products such as drinks, meat, sausage, bread, biscuits, rice cakes, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, ice cream, Beverages, alcoholic beverages, and vitamin complexes, all of which include health functional foods in a conventional sense.

본 발명의 항균 펩타이드는 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 중의 상기 항균 펩타이드의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The antimicrobial peptides of the present invention can be added as is to foods or used with other foods or food ingredients, and can be suitably used according to conventional methods. The amount of the active ingredient to be mixed can be suitably determined according to its use purpose (for prevention or improvement). In general, the amount of the antimicrobial peptide in the food may be added at 0.1 to 90 parts by weight of the total food weight. However, in the case of long-term intake intended for health and hygiene purposes or for the purpose of controlling health, the amount may be less than the above range, and since there is no problem in terms of safety, the active ingredient may be used in an amount exceeding the above range.

본 발명의 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 항균 펩타이드를 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.The beverage composition of the present invention is not particularly limited to other ingredients except for containing the antimicrobial peptide as essential ingredients in the indicated ratios, and may contain various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients, such as ordinary drinks. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And conventional sugars such as polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. Natural flavors (tau martin, stevia extracts (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavors (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used as flavors other than those described above The ratio of the natural carbohydrate is generally about 1 to 20 g, preferably about 5 to 12 g per 100 ml of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 항균 펩타이드는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 항균 펩타이드는 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 항균 펩타이드 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
In addition to the above, the antimicrobial peptides of the present invention are various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese, chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and Salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated drinks, and the like. In addition, the antimicrobial peptides of the present invention may contain pulp for the production of natural fruit juices and fruit juice beverages and vegetable beverages. These components may be used independently or in combination. The proportion of such additives is not so critical but is generally selected in the range of 0.1 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the antimicrobial peptide of the present invention.

이하, 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, Experimental Examples and Preparation Examples.

단, 하기 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명 내용이 하기 실시예, 실험예 및 제조예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following Examples, Experimental Examples and Preparation Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples, Experimental Examples and Production Examples.

<< 실시예Example 1>  1> 펩타이드의Of peptide 합성 및 분리정제 Synthesis and separation purification

본 발명자들은 메리필드(Merrifield)의 액상 고상법 (Merrifield, RB., J.Am. Chem. Soc., 85, 2149, 196)에 따라, 모체 펩타이드의 서열번호 1로 기재된 아미노산 서열을 가지는 Clavaspirin(Lee et al., J. peptide Res. 58, 2001/445-456)으로부터 소수성(Hydrophobic) 부분인 9번과 12번 위치에 이소루이신(Isoleucine, I)을 라이신(Lysine, K)으로 치환하여 CSP-4 펩타이드 (서열번호 2)를 합성하였다(표 1).The inventors have described Clavaspirin (amino acid sequence having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 of the parent peptide according to Merrifield, RB., J. Am. Chem. Soc., 85, 2149, 196). Lee et al., J. peptide Res. 58, 2001 / 445-456), replacing isoleucine (I) with lysine (K) at positions 9 and 12, the hydrophobic moieties. CSP-4 peptide (SEQ ID NO: 2) was synthesized (Table 1).

구체적으로, 본 발명에서 설계한 펩타이드의 카르복실말단이 NH2 형태인 펩타이드는 Rink Amide MBHA-Resin을 출발물질로 사용하였으며, 카르복실말단이 OH 형태의 펩타이드는 Fmoc-아미노산-Wang Resin을 출발물질로 사용하였다.Specifically, the peptide of the peptide designed in the present invention is NH2 form of the carboxyl terminus was used as a starting material Rink Amide MBHA-Resin, the peptide of the OH carboxyl end is Fmoc-amino acid-Wang Resin as a starting material Used.

Fmoc-아미노산의 커플링(coupling)에 의한 펩타이드 사슬(chain)의 연장은 DCC(N-hydroxybenzo triazole(HOBt)-dicyclo-hexycarbodiimide) 법에 의해 실시하였다. 각 펩타이드의 아미노말단의 Fmoc-아미노산을 커플링(coupling) 시킨 후, NMP(20% piperidine/N-methyl pyrolidone) 용액으로 Fmoc기를 제거하고 NMP 및 DCM(dichoromethane)으로 여러 번 씻어준 다음 질소 가스로 건조시켰다. 여기에 TFA(trifluoroacetic acid)-phenol-thioanisole-H2O-triisopropylsilane(85:5:5:2.5:2.5,vol./vol.)용액을 가하고 2~3시간 반응시켜 보호기의 제거 및 레진으로부터 펩타이드를 분리시킨 후, 디에틸에테르(diethylether)로 펩타이드를 침전시켰다. 상기의 방법으로 얻은 크루드(crude) 펩타이드는 0.05% TFA가 포함된 아세토니트릴 농도구배(acetonitrile gradient)에서 정제형 역상(reverse phase, RP)-HPLC 컬럼(Delta Pak, C18300A, 15,19.0mm×30 cm, Waters, USA)을 이용하여 정제하였다. 합성 펩타이드를 6 N HCl로 110℃에서 가수분해한 후 잔사를 감압 농축하고, 0.02 N HCl에 녹여서 아미노산 분석기(Hitachi 8500 A)로 아미노산 조성을 측정하였다. 상기의 방법으로 조성된 펩타이드들의 순도를 확인한 결과 95% 이상의 순도를 나타내었으며, MALDI 질량 분석법(Hill, et al ., Rapid Commun. Mass Spectrometry, 5: 395, 1991)을 이용하여 분자량을 아미노산 서열로부터 계산하여 얻은 분자량과 비교한 결과, 그 값이 일치하는 것을 확인하였다.
The extension of the peptide chain by the coupling of Fmoc-amino acids was carried out by DCC (N-hydroxybenzo triazole (HOBt) -dicyclo-hexycarbodiimide) method. After coupling the Fmoc-amino acid at the amino terminal of each peptide, remove the Fmoc group with NMP (20% piperidine / N-methyl pyrolidone) solution, wash it several times with NMP and DCM (dichoromethane), and then use nitrogen gas. Dried. A solution of trifluoroacetic acid (TFA) -phenol-thioanisole-H2O-triisopropylsilane (85: 5: 5: 2.5: 2.5, vol. / Vol.) Was added thereto and reacted for 2 to 3 hours to remove the protecting group and to separate the peptide from the resin. After the preparation, the peptide was precipitated with diethylether. The crude peptide obtained by the above method was purified by reverse phase (RP) -HPLC column (Delta Pak, C18300A, 15,19.0 mm ×) in an acetonitrile gradient containing 0.05% TFA. 30 cm, Waters, USA). After the synthetic peptide was hydrolyzed with 6 N HCl at 110 ° C, the residue was concentrated under reduced pressure, dissolved in 0.02 N HCl, and the amino acid composition was measured with an amino acid analyzer (Hitachi 8500 A). As a result of confirming the purity of the peptides prepared by the above method, the purity was over 95%, and the molecular weight was determined from the amino acid sequence using MALDI mass spectrometry (Hill, et al., Rapid Commun. Mass Spectrometry, 5: 395, 1991). As a result of comparing with the molecular weight obtained by calculation, it confirmed that the value corresponded.

펩타이드Peptides 서열, 분자량 및 보유 시간 Sequence, molecular weight and retention time 펩타이드Peptides 아미노산 서열Amino acid sequence 분자량Molecular Weight 보유 시간Holding time ClavaspirinClavaspirin FLRFIGSVIHGIGHLVHHIGVAL-NH2 (서열번호 1)FLRFIGSVIHGIGHLVHHIGVAL-NH2 (SEQ ID NO: 1) 2492.012492.01 35.235.2 CSP-4CSP-4 FLRFIGSVKHGKGHLVHHIGVAL-NH2 (서열번호 2)FLRFIGSVKHGKGHLVHHIGVAL-NH2 (SEQ ID NO: 2) 2522.042522.04 20.220.2

<< 실험예Experimental Example 1> 항균  1> antibacterial 펩타이드의Of peptide 항균 활성 분석 Antimicrobial Activity Assay

본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 방법으로 제조된 펩타이드들의 항균 활성을 비교하기 위하여, 균체가 분열되지 않는 펩타이드의 최소 농도인 생육 최소저해농도(MIC) 값을 측정하였다.In order to compare the antimicrobial activity of the peptides prepared by the method of <Example 1>, the present inventors measured the minimum growth concentration (MIC) value, which is the minimum concentration of the peptides in which cells are not cleaved.

구체적으로, 그람 음성균으로 대장균(Escherichia coli), P 불가리스(Proteus vulgaris)를, 그람 양성균으로 L. 모노사이토젠스(Listeria monocytogenes), S. 에피더미스(Staphylococcus epidermidis)를 사용하였으며, 대장균(Escherichia coli )(ATCC 25922), 및 리스테리아 모노사이토젠스(Listeria monocytogenes)(ATCC 19115)는 "American Type Culture Collection"으로부터 분양받았고, 스타필로코커스 에피더미스(Staphylococcus epidermidis)(KCTC 3096), 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris )(KCTC 2433)는 "Korean Collection for Type Cultures"로부터 분양받아, 각 균주를 LB 배지(1% 박토 트립톤, 0.5% 박토 이스트 추출물, 1% 염화나트륨; Sigma, USA) pH 5.5, pH 6.2, pH 8.5 및 pH 9.8에서 중간-로그 상(mid-log phase)까지 배양한 다음 1% 박토 펩톤 배지(Difco, USA)로 5×105세포/100㎕의 균체 농도로 희석하여 마이크로 타이트레이트 플레이트(Nunc, USA)에 접종하였다. 상기 <실시예 1>에서 합성한 본 발명의 항균 펩타이드 및 모체 펩타이드를 각각 96 웰(well)로부터 1/2배씩 pH 5.5, pH 6.2, pH 8.5 및 pH 9.8에서 희석하여 플레이트에 첨가한 후 37℃에서 12시간 동안 배양하였고, 마이크로 타이트레이트 플레이트 판독기(Merck Elisa reader, 독일)를 이용하여 620nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 각 균주의 MIC 값을 결정하였으며, 그 결과를 하기 표 2 내지 표 5에 나타내었다.
Specifically, Escherichia coli , P vulgaris ( Proteus vulgaris ) as Gram-negative bacteria, L. Listeria monocytogenes, S. Epidermis ( Staphylococcus epidermidis ) was used, Escherichia coli ) (ATCC 25922), and Listeria monocytogenes (ATCC 19115) were sold from the "American Type Culture Collection" and Staphylococcus epidermidis) (KCTC 3096), Proteus vulgaris (Proteus vulgaris ) (KCTC 2433) was distributed from "Korean Collection for Type Cultures" and each strain was isolated from LB medium (1% bacto tryptone, 0.5% bacto yeast extract, 1% sodium chloride; Sigma, USA) pH 5.5, pH 6.2, Incubate at pH 8.5 and pH 9.8 until the mid-log phase, and then dilute to 1 x bacterium peptone medium (Difco, USA) at a cell concentration of 5 x 10 5 cells / 100 μl of micro titrate plates ( Nunc, USA). The antimicrobial peptides and parent peptides of the present invention synthesized in Example 1 were diluted at pH 5.5, pH 6.2, pH 8.5, and pH 9.8 by 1 / 2-fold from 96 wells, respectively, and then added to the plate at 37 ° C. Were cultured for 12 hours, and the absorbance was measured at a wavelength of 620 nm using a micro titrate plate reader (Merck Elisa reader, Germany) to determine the MIC value of each strain, and the results are shown in Tables 2 to 5 below. It was.

대장균(그람 음성균)에 대한 항균 Antibacterial against Escherichia coli (Gram negative bacteria) 펩타이드의Of peptide 항균 활성 Antimicrobial activity
펩타이드

Peptide
생육 최소저해 농도 (μM)Growth Inhibitory Concentration (μM)
대장균(그람 음성균)Escherichia coli (gram negative) pH 4.0pH 4.0 pH 5.5pH 5.5 pH 6.2pH 6.2 pH 7.4pH 7.4 pH 8.5pH 8.5 pH 9.8pH 9.8 ClavaspirinClavaspirin 22 22 3232 6464 128128 180180 CSP-4CSP-4 22 22 44 44 1616 9696

PP . . 불가리스(그람 음성균)에To vulgaris (gram negative bacterium) 대한 항균  Against antibacterial 펩타이드의Of peptide 항균 활성 Antimicrobial activity
펩타이드

Peptide
생육 최소저해 농도 (μM)Growth Inhibitory Concentration (μM)
P. 블가리스(그람 음성균) P. Bvlgari (gram negative bacteria) pH 4.0pH 4.0 pH 5.5pH 5.5 pH 6.2pH 6.2 pH 7.4pH 7.4 pH 8.5pH 8.5 pH 9.8pH 9.8 ClavaspirinClavaspirin 88 88 3232 6464 80-9080-90 85-10085-100 CSP-4CSP-4 44 44 8-108-10 88 2424 8383

LL . . 모노사이토젠스(그람 음성균)에To monocytogenes (gram negative bacteria) 대한 항균  Against antibacterial 펩타이드의Of peptide 항균 활성 Antimicrobial activity
펩타이드

Peptide
생육 최소저해 농도 (μM)Growth Inhibitory Concentration (μM)
L. 모노사이토젠(그람 양성균) L. Monocytogen (gram positive bacteria) pH 4.0pH 4.0 pH 5.5pH 5.5 pH 6.2pH 6.2 pH 7.4pH 7.4 pH 8.5pH 8.5 pH 9.8pH 9.8 ClavaspirinClavaspirin 1616 1616 6464 6464 120-130120-130 150150 CSP-4CSP-4 44 44 44 44 1616 80-9080-90

SS . . 에피더미스(그람 음성균)에To epidermis (gram negative bacteria) 대한 항균  Against antibacterial 펩타이드의Of peptide 항균 활성 Antimicrobial activity
펩타이드

Peptide
생육 최소저해 농도 (μM)Growth Inhibitory Concentration (μM)
S. 에피더미스(그람 양성균) S. epidermis pH 4.0pH 4.0 pH 5.5pH 5.5 pH 6.2pH 6.2 pH 7.4pH 7.4 pH 8.5pH 8.5 pH 9.8pH 9.8 ClavaspirinClavaspirin 44 44 3232 3232 60-7060-70 128128 CSP-4CSP-4 44 44 44 44 88 60-6560-65

그 결과, 상기 표 2 내지 5에서 보는 바와 같이 본 발명의 서열번호 2로 기재된 펩타이드(CSP-4)는 서열번호 1로 기재되는 펩타이드(Clavaspirin)에 비해 MIC가 pH 5.5 이하에서는 동일하거나 낮았고, pH 6.2, pH 7.4, pH 8.5, pH 9.8에서는 모체 펩타이드(Clavaspirin)에 비해 월등히 높은 항균활성을 보였다. 따라서, 그람 양성균과 그람 음성균에서 모체 펩타이드(Clavaspirin)는 pH 5.5 이하에서 강한 활성을 보이지만 pH 6.2 이상에서는 모든 균주에서 낮은 활성을 보이는 반면, 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 대부분의 균주에서 pH와 무관하게 높은 항균 활성을 보임을 알 수 있었다(표 2 내지 5).
As a result, as shown in Tables 2 to 5, the peptide (CSP-4) described in SEQ ID NO: 2 of the present invention had the same or lower MIC at pH 5.5 or less than the peptide (Clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1, and pH 6.2, pH 7.4, pH 8.5, pH 9.8 showed significantly higher antimicrobial activity than the parent peptide (Clavaspirin). Therefore, the parent peptide (Clavaspirin) in Gram-positive bacteria and Gram-negative bacteria showed a strong activity at pH 5.5 or lower, but low activity in all strains above pH 6.2, whereas the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention in most strains It was found to show high antimicrobial activity regardless of pH (Tables 2 to 5).

<< 실험예Experimental Example 2> 항균  2> antibacterial 펩타이드의Of peptide 용혈 활성 분석 Hemolytic Activity Assay

본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 방법으로 제조된 펩타이드들의 세포독성을 비교하기 위하여, 펩타이드들의 적혈구 용혈 활성을 측정하였다.The present inventors measured the erythrocyte hemolytic activity of the peptides in order to compare the cytotoxicity of the peptides prepared by the method of <Example 1>.

우선, 인간 적혈구를 8%의 농도가 되도록 인산염 완충용액(PBS, pH 7.0)으로 희석하고 여기에 12.5μM/웰부터 1/2의 농도로 표 1에 서열번호 1 내지 2로 기재된 펩타이드들을 각각 연속적으로 희석하여 37℃에서 1 시간 동안 반응시켰다. 이후, 1,000 g로 원심 분리하여 그 상등액 속에 포함된 헤모글로빈 량을, 414nm파장에서 흡광도를 측정하여 조사하였다. 세포 파괴 정도를 비교 조사하기 위하여 1% 트리톤 X-100(sigma, USA)을 인간 적혈구 세포에 첨가하여 그 상등액의 흡광도를 측정하였다. 상기 1% 트리톤 X-100의 세포 파괴능을 100%로 하고, 하기 [수학식 1]에 따라 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4) 및 모체 펩타이드들(Clavaspirin)의 적혈구 파괴능을 계산하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
First, dilute human erythrocytes with phosphate buffer (PBS, pH 7.0) to a concentration of 8% and continuously sequence the peptides described in SEQ ID NOS: 1 to 2 in Table 1 at concentrations from 12.5 μM / well to 1/2 It was diluted with and reacted at 37 ℃ for 1 hour. Then, the amount of hemoglobin contained in the supernatant by centrifugation at 1,000 g was investigated by measuring the absorbance at 414 nm wavelength. In order to investigate the degree of cell destruction, 1% Triton X-100 (sigma, USA) was added to human red blood cells to measure the absorbance of the supernatant. The cell destruction capacity of the 1% Triton X-100 was 100%, and the red blood cell destruction ability of the antimicrobial peptide (CSP-4) and the parent peptides (Clavaspirin) of the present invention was calculated according to [Formula 1] below. The results are shown in Table 6 below.

수학식 1Equation 1

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서, 흡광도 A는 414nm파장에서 펩타이드 용액의 흡광도, 흡광도 B는 414nm파장에서 PBS의 흡광도 그리고 흡광도 C는 414nm파장에서 1% 트리톤 X-100의 흡광도를 나타낸다.
In the above formula, absorbance A is the absorbance of the peptide solution at 414 nm wavelength, absorbance B is the absorbance of PBS at 414 nm wavelength and absorbance C is the absorbance of 1% Triton X-100 at 414 nm wavelength.

항균 Antibacterial 펩타이드의Of peptide 용혈 활성 측정 Hemolytic Activity Measurement 펩타이드Peptides % 적혈구 파괴능 (각 펩타이드 농도, μM)% Erythrocyte destructive capacity (each peptide concentration, μM) 200200 100100 5050 2525 12.512.5 ClavaspirinClavaspirin 6666 6262 4242 2222 77 CSP-4CSP-4 1010 1One 00 00 00

그 결과, 상기 표 3에서 보는 바와 같이 서열번호 1로 기재된 모체 펩타이드(Clavaspirin)는 200μM에서 66%의 용혈작용이 일어난 반면, 본 발명의 서열번호 2로 기재되는 펩타이드(CSP-4)는 동일 농도에서 용혈작용이 10%밖에 일어나지 않았다.As a result, as shown in Table 3, the parent peptide (Clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1 had a hemolytic action of 66% at 200 µM, whereas the peptide (CSP-4) described in SEQ ID NO: 2 of the present invention had the same concentration. Hemolysis occurred in only 10% of cases.

따라서, 본 발명의 항균 펩타이드는 세포독성이 거의 일어나지 않는 것을 알 수 있다(표 6).
Therefore, it can be seen that the antimicrobial peptide of the present invention hardly occurs cytotoxicity (Table 6).

<< 실험예Experimental Example 3> 항균  3> antibacterial 펩타이드의Of peptide 정상 세포주에서 세포독성 분석 Cytotoxicity Analysis in Normal Cell Lines

본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 방법으로 제조된 펩타이드들의 정상 세포주에서의 세포독성을 확인하기 위해, 사람의 각질 형성 세포주(HaCaT cell line, Dr. NE. Fusenig, Heidelberg, Germany)을 이용하여 독성을 측정하였다.The inventors of the present invention, using a human keratinocyte cell line (HaCaT cell line, Dr. NE. Fusenig, Heidelberg, Germany) to confirm the cytotoxicity of the peptides prepared by the method of <Example 1> Toxicity was measured.

구체적으로, 10% FBS(Fetal Bovine Serum)가 함유된 DMEM 배지에서 배양된 사람의 각질 형성 세포주(HaCaT cell line)를 3×103씩 96 웰 플레이트에 분주하고 24시간 배양한 후, 상기 <실시예 1>에서 제조한 펩타이드들을 각각 농도별로 처리하여 24시간 동안 5% CO2 인큐베이터에서 반응시켰다. 배양 후, 5 mg/ml 농도로 인산 완충액 생리식염수(phosphate buffered saline; PBS)에 녹인 MTT(Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide) 용액 20㎕를 각 웰에 넣고 4시간 동안 반응시켰다. 상층액을 제거하고, 200㎕의 DMSO를 넣어 형성된 MTT 크리스탈을 녹여, 560nm에서 결과를 확인하였고, 그 결과는 표 7에 나타내었다.
Specifically, a human keratinocyte cell line (HaCaT cell line) cultured in DMEM medium containing 10% FBS (Fetal Bovine Serum) was dispensed in 96 well plates by 3 × 10 3 and incubated for 24 hours. 5% CO 2 for 24 hours by treating each peptide prepared in Example 1> by concentration And reacted in an incubator. After incubation, 20 μl of Thiozolyl Blue Tetrazolium Bromide (MTT) solution dissolved in phosphate buffered saline (PBS) at a concentration of 5 mg / ml was added to each well and reacted for 4 hours. The supernatant was removed, 200 μl of DMSO was added to melt the formed MTT crystal, and the results were confirmed at 560 nm. The results are shown in Table 7.

항균 Antibacterial 펩타이드Peptides 세포독성 측정 Cytotoxicity measurement 펩타이드Peptides % HaCa T 세포 생존력 (각 펩타이드 농도, μM)% HaCa T cell viability (each peptide concentration, μM) 200200 100100 5050 2525 12.512.5 ClavaspirinClavaspirin 1616 6666 100100 100100 100100 CSP-4CSP-4 8888 100100 100100 100100 100100

그 결과, 표 7에서 보는 바와 같이 사람의 각질 형성 세포주(HaCaT cells)에서 서열번호 1로 기재되는 모체 펩타이드(Clavaspirin)는 높은 독성을 나타내는 반면에, 본 발명의 서열번호 2로 기재되는 본 발명의 펩타이드(CSP-4)는 세포 독성을 거의 나타내지 않았다. As a result, as shown in Table 7, the parent peptide (Clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1 in the human keratinocyte cell line (HaCaT cells) shows high toxicity, whereas the present invention described in SEQ ID NO: 2 of the present invention. Peptide (CSP-4) showed little cytotoxicity.

따라서, 본 발명의 항균 펩타이드는 세포독성을 거의 보이지 않는 것을 알 수 있었다(표 7).
Thus, the antimicrobial peptide of the present invention was found to show little cytotoxicity (Table 7).

<< 실험예Experimental Example 4> 항균  4> antibacterial 펩타이드의Of peptide pHpH 에 따른 뭉침 현상Agglomeration phenomenon

본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 방법으로 제조된 펩타이드를 pH 5.5와 pH 7.4에서 뭉침 현상을 비교하기 위해, 각각의 펩타이드 농도별로 완충제에 처리하여 값을 측정하였다. 항균 펩타이드가 각각의 pH 5.5 와 pH 7.4의 10 mM sodium phosphate 버퍼에서 형태적으로 변하는 현상을 확인하기 위해 Perkin-Elmer LS55 형광광도 측정기 이용으로 90℃ 빛의 산란을 모체 펩타이드(Clavaspirin)와 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)에서 확인한 것으로, 펩타이드를 pH 5.5 와 pH 7.4 버퍼에서 서로 다른 농도를 처리하여 12시간 동안 반응시킨 후 형광광도 측정기에서 400nm로 결과를 확인하였다. In order to compare the aggregation of the peptides prepared by the method of <Example 1> at pH 5.5 and pH 7.4, the inventors measured the values by treating the peptides with respective peptide concentrations. In order to confirm the morphological changes of the antimicrobial peptides in 10 mM sodium phosphate buffer at pH 5.5 and pH 7.4, the scattering of light at 90 ° C. was performed using the Perkin-Elmer LS55 fluorometer. As confirmed by the antimicrobial peptide (CSP-4), the peptide was reacted for 12 hours by treating different concentrations in pH 5.5 and pH 7.4 buffer, and the result was confirmed by 400 nm on a fluorescence spectrometer.

그 결과, 도 1에서 보는 바와 같이 서열번호 1로 기재되는 모체 펩타이드(Clavaspirin)는 pH 7.4에서 높은 빛의 산란이 일어나는 현상을 확인하였으나 서열번호 2로 기재되는 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 pH 5.5와 pH 7.4에서 낮은 빛의 산란을 보인다.As a result, the parent peptide (Clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1 as shown in Figure 1 confirmed the phenomenon of high light scattering occurs at pH 7.4, but the antimicrobial peptide of the present invention described in SEQ ID NO: 2 (CSP-4) Shows low light scattering at pH 5.5 and pH 7.4.

따라서, 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 pH변화에도 크게 영향을 받지 않는다는 것을 알 수 있었다(도 1).
Therefore, it was found that the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention was not significantly affected by the pH change (FIG. 1).

<< 실험예Experimental Example 5>  5> pHpH 에 따른 항균 Antibacterial 펩타이드의Of peptide 사이톡스Saitoks -그린(-Green( SYTOXSYTOX -- GreenGreen ) 형광 빛 광도 분석A) fluorescence light intensity analysis

본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 방법으로 제조된 펩타이드를 pH 4.0, pH 5.5, pH 6.2, pH 7.4, pH 8.5, pH 9.8에서 사이톡스-그린(SYTOX-Green) 형광 및 광도를 시간단위로 측정하였다. The inventors of the peptide prepared by the method of <Example 1> at the time of pH 4.0, pH 5.5, pH 6.2, pH 7.4, pH 8.5, pH 9.8 SYTOX-Green fluorescence and brightness Measured.

구체적으로, 대장균(E. coli)을 pH 5.5와 pH 7.4의 LB 브로스로 37℃에서 배양한 후 각각의 pH인 10mM sodium phosphate 완충제에서 대장균 세포를 2× 107cells/ml로 맞추었다. 이들 대장균 세포에 사이톡스-그린(SYTOX-Gree)을 1 μM을 처리하여 15분에서 20분 가량 빛이 들어오지 않은 배양기에서 반응을 시킨 후 비교군(Clavaspirin)과 실험군(CSP-4) 펩타이드를 최소억제농도(MIC)로 처리하고 pH에 따른 사이톡스-그린(SYTOX-Green)으로부터 형광 빛 광도 증가를 발광파장 485nm와 방사파장 520nm에서 측정하여 결정한 값으로, 그 결과를 도 2에 나타내었다.Specifically, E. coli was incubated at 37 ° C. with LB broth at pH 5.5 and pH 7.4, and E. coli cells were adjusted to 2 × 10 7 cells / ml in 10 mM sodium phosphate buffer. The E. coli cells were treated with 1 μM of SYTOX-Gree and reacted in a light incubator for 15 to 20 minutes, and then the Clavaspirin and CSP-4 peptides were minimized. Inhibition concentration (MIC) and the value of fluorescence light intensity increase from the SYTOX-Green (SYTOX-Green) according to the pH was determined by measuring the emission wavelength at 485nm and radiation wavelength 520nm, the results are shown in FIG.

그 결과, 상기 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 서열번호 2로 기재되는 펩타이드(CSP-4)는 서열번호 1로 기재되는 모체 펩타이드(Clavaspirin)에 비해 pH 5.5에서는 본 발명의 항균 펩타이드가 모체 펩타이드에 비해 형광 빛 강도가 60분에서 2배가량 높음을 나타냈고, pH 7.4에서는 모체 펩타이드는 아무런 반응을 보이지 않으나 본 발명의 항균 펩타이드에서는 아주 높은 형광 빛 강도를 보였다.As a result, as shown in FIG. 2, the peptide described in SEQ ID NO: 2 of the present invention (CSP-4) has a parent peptide of the present invention at pH 5.5 compared to the parent peptide (Clavaspirin) described in SEQ ID NO: 1. The fluorescence light intensity was about 2 times higher at 60 minutes, and the parent peptide showed no response at pH 7.4, but the antimicrobial peptide of the present invention showed very high fluorescence light intensity.

또한 대장균을 pH 4.0, pH 5.5, pH 6.2, pH 7.4, pH 8.5, pH 9.8의 LB 브로스로 37℃에서 배양한 후 각각의 pH인 10mM sodium phosphate 완충제에서 대장균 세포를 2× 107cells/ml로 맞추었다. 이들 대장균 세포에 사이톡스-그린(SYTOX-Gree)을 1 μM을 처리하여 15분에서 20분 가량 빛이 들어오지 않은 배양기에서 반응을 시킨 후 모체 펩타이드(Clavaspirin)와 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)를 최소억제농도(MIC)로 처리하고 pH에 따른 사이톡스-그린(SYTOX-Green)으로부터 형광 빛 광도 증가를 발광파장 485nm와 방사파장 520nm에서 측정하기 시작한 후 30분 때의 형광 빛 강도를 기록하였다(표 8). 그 결과 본 발명의 항균 펩타이드는 pH에 관계 없이 높은 형광 빛 강도를 보이는 것으로 나타났다.
In addition, E. coli was incubated at 37 ° C. with LB broth at pH 4.0, pH 5.5, pH 6.2, pH 7.4, pH 8.5, and pH 9.8, and then E. coli cells were added at 2 × 10 7 cells / ml in each pH of 10 mM sodium phosphate buffer. Fit. These E. coli cells were treated with 1 μM of SYTOX-Gree and reacted in a light incubator for 15 to 20 minutes, followed by parental peptide (Clavaspirin) and the antimicrobial peptide of the present invention (CSP-4). ) At a minimum inhibitory concentration (MIC) and record the fluorescence light intensity 30 minutes after beginning to measure the fluorescence light intensity increase from SYTOX-Green with pH at 485 nm and 520 nm. (Table 8). As a result, the antimicrobial peptide of the present invention showed high fluorescence intensity regardless of pH.

pHpH 에 따른 In accordance 펩타이드의Of peptide 형광 빛 강도  Fluorescent light intensity
펩타이드

Peptide
형광 빛 강도(arbiratry uints)Fluorescent light intensity (arbiratry uints)
대장균Escherichia coli pH 4.0pH 4.0 pH 5.5pH 5.5 pH 6.2pH 6.2 pH 7.4pH 7.4 pH 8.5pH 8.5 pH 9.8pH 9.8 MIC of
Clavaspirin
MIC of
Clavaspirin
66±5.211) 66 ± 5.21 1) 65±6.4565 ± 6.45 38±4.2338 ± 4.23 12±1.2512 ± 1.25 15±3.4815 ± 3.48 10±2.3610 ± 2.36
MIC of
CSP-4
MIC of
CSP-4
72±6.3372 ± 6.33 78±5.4678 ± 5.46 129±8.17129 ± 8.17 218±8.55218 ± 8.55 115±6.27115 ± 6.27 13±1.9213 ± 1.92

1)Mean±S.D. (n=5) 1) Mean ± SD (n = 5)

따라서, 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 모체 펩타이드인 Clavaspirin과 대조결과 서로 다른 pH에서도 강한 형광 빛 강도를 보이는 것으로 대장균 막 파괴가 모체 펩타이드에 비해 강한 작용을 보이는 것을 알 수 있었다(도 2 및 표 8).
Therefore, the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention showed strong fluorescence intensity at different pHs as compared with the parent peptide Clavaspirin, and it was found that E. coli membrane destruction showed a stronger action than the parent peptide (FIG. 2). And Table 8).

<< 실험예Experimental Example 6> 인위적으로 만든 거대  6> artificially made giant 단일막Single membrane 소포( parcel( GUVsGUVs )에 항균 Antibacterial 펩타이드가The peptide 각각의  Each pHpH 에 따라 나타내는 구조적 현상 분석Structural phenomena represented by

본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 방법으로 제조된 펩타이드를 인위적으로 만든 거대 리포좀에 펩타이드를 처리하여 각각의 pH에 따라 나타나는 구조적 현상을 측정하였다.The present inventors treated the peptides with artificial liposomes made artificially from the peptides prepared by the method of <Example 1> to measure structural phenomena appearing according to respective pH.

우선, 거대 단일막 소포(Gient unilamellar vesicles: GUVs)를 여러 인지질(phospholipide)을 희석하여 전기적 자극으로 만든 것으로 포스파티딜 에타놀아민/포스파티딜 글라이세롤(PE/PG)또는 포스파티딜 에타놀아민/포스파티딜글라이세롤/포스파티딜 에타놀아민-로다민 (PE/PG/PE-Rhodamin, 69/30/1)을 희석하였다. 희석된 인지질 수용액을 인디윰 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 코팅 유리(25x35x1.1 mm Sigma-Aldrich, st, Louis, MO)위에 희석된 지질 100㎕ 올린 후 스핀코트에서 5분 동안 600rpm으로 인지질을 펼쳤다. 이후, 진공 배기 상태에서 최소 2시간 동안 지질과 희석된 유기용매를 제거한다. 지질이 부착된 인디윰 틴 옥사이드(ITO)와 부착이 되지 않은 인디윰 틴 옥사이드(ITO)를 결합시 중간에 전기 주조를 위해(electroformation chamber, 25x25x1 mm) 다이메틸실록산(dimethylsiloxane)의 폴리요소 섬유를 삽입 고정하여 챔버를 만들고, 0.1M 자당(sucrose)이 첨가된 5 mM HEPES 완충제(pH 5.5, pH 7.4)로 각각의 pH 별로 챔버 내부에 주입한다. 그리고 인디윰 틴 옥사이드(ITO) 유리에 발전기(generator-Agilent 33220A, Agilent Technology, US)를 이용해 1.7 V의 전극과, 10 Hz 진동수(frequency)를 주입하여 1시간 30분간 반응 후 4 V, 10 Hz 주파수를 변환하여 10분간 반응시킨다. First, the giant unilamellar vesicles (GUVs) were made by diluting several phospholipids and stimulating them with electrical stimulation. Phosphatidyl ethanolamine-rhodamine (PE / PG / PE-Rhodamin, 69/30/1) was diluted. The diluted aqueous solution of phospholipid was loaded with 100 μl of diluted lipid on indium tin oxide (ITO) coated glass (25 × 35 × 1.1 mm Sigma-Aldrich, st, Louis, MO) and then phospholipid at 600 rpm for 5 minutes in spin coat. Spread out. Thereafter, the lipid and the diluted organic solvent are removed for at least 2 hours in a vacuum evacuation state. The combination of lipid-attached indium tin oxide (ITO) and non-attached indium tin oxide (ITO) in the middle of the electroformation chamber (25x25x1 mm) for the urea of dimethylsiloxane polyurea fiber (dimethylsiloxane) The chamber is made by inserting, and injected into the chamber at each pH with 5 mM HEPES buffer (pH 5.5, pH 7.4) added with 0.1 M sucrose. In addition, a 1.7 V electrode and 10 Hz frequency were injected into the indium tin oxide (ITO) glass using a generator (generator-Agilent 33220A, Agilent Technology, US), followed by reaction for 4 hours and 10 Hz. Convert the frequency and react for 10 minutes.

전기형성 챔버에서 리포솜 수용액을 제거하고, 리포솜 수용액에 0.1M 포도당(glucose)이 첨가된 5mM HEPES 완충제(pH 5.5, pH 7.4)를 희석한다. 이것은 거대 단일 막 리포솜(GUVs)이 삼투압현상에 의해 터지는 것을 예방하는 것과 외부의 포도당(180.16 MW)과 내부의 자당(342.30 MW)의 무게를 이용하여 슬라이드 글라스에 잘 침전이 이루어 질 수 있도록 하기 위함이다. 이후 형광현미경 표면 대조(fluorescence phase contrast) 현미경(Ix71, Olympus, Tokyo, Japan)의 디지털 CCD 카메라(DP71, Olympus)를 이용하여 현상을 촬영/분석하였다. The liposome aqueous solution is removed from the electroforming chamber, and 5 mM HEPES buffer (pH 5.5, pH 7.4) with 0.1 M glucose is added to the liposome aqueous solution. This is to prevent large single-membrane liposomes (GUVs) from bursting by osmotic phenomena and to allow for the deposition of well on slide glass using the weight of external glucose (180.16 MW) and internal sucrose (342.30 MW). to be. Then, the phenomenon was photographed / analyzed using a digital CCD camera (DP71, Olympus) of a fluorescence phase contrast microscope (Ix71, Olympus, Tokyo, Japan).

그 결과, 상기 도 3에서 보는 바와 같이 A(pH 5.5), B(pH 7.4)로 각각의 pH에서 모체 펩타이드(Clavaspirin)와 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)에서 각각의 다른 현상을 볼 수 있는 것으로 A(pH 5.5)의 상단은 모체 펩타이드(Clavaspirin)이며, 하단은 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)로 모체 펩타이드에 비해 본 발명의 항균 펩타이드가 아주 빠른 시간에 지질 막 분해가 이루어진 것을 알 수 있었으며, B(pH 7.4)의 상단은 모체 펩타이드(Clavaspirin)로 지질 막에 작용에 긴 시간의 경과에도 거의 일어나지 않음을 알 수 있었으나 본 발명의 항균 펩타이드(CSP-4)는 아주 빠른 시간에 지질 막에 작용하여 파괴시키는 걸 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 3, A (pH 5.5) and B (pH 7.4), respectively, at different pHs, the parent peptide (Clavaspirin) and the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention, respectively, can be seen. The upper part of A (pH 5.5) is the parent peptide (Clavaspirin), and the lower part is the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention, compared to the parent peptide. It was found that the top of B (pH 7.4) was the parent peptide (Clavaspirin), which hardly occurs even after a long time to act on the lipid membrane, but the antimicrobial peptide (CSP-4) of the present invention was very fast. It was confirmed to act by destroying the lipid membrane.

따라서, 본 발명의 항균 펩타이드는 pH의 반응에 거의 영향을 받지 않으며, 빠른 시간에 지질 막에 작용하여 막을 파괴하는 것을 알 수 있다(도 3).
Therefore, the antimicrobial peptide of the present invention is hardly affected by the reaction of pH, and it can be seen that it acts on the lipid membrane in a short time and destroys the membrane (FIG. 3).

이상의 결과로 본 발명에 따른 항균 펩타이드는 서열번호 1로 기재되는 항균 펩타이드에 비해 세포독성이 거의 없고, 뭉침 현상도 보이지 않으며, pH에 관계 없이 강한 항균 활성을 보이고, pH에 관계없이 빠른 시간에 지질 막에 작용하여 막을 파괴한다는 것을 확인하였다.
As a result, the antimicrobial peptides according to the present invention have little cytotoxicity, no agglomeration phenomenon, show strong antimicrobial activity regardless of pH, and lipids in a quick time regardless of pH, compared to the antimicrobial peptides set forth in SEQ ID NO: 1. It was confirmed that it acts on the membrane to destroy the membrane.

하기는 본 발명의 항균 펩타이드를 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
The following are some examples of formulations containing the antimicrobial peptides of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

<< 제조예Manufacturing example 1> 약학적 제제의 제조 1> Preparation of Pharmaceutical Formulations

<1-1> 정제(직접 가압)<1-1> tablet (direct pressure)

항균 펩타이드 5.0mg을 체로 친 후, 락토스 14.1mg, 크로스포비돈 USNF 0.8mg 및 마그네슘 스테아레이트 0.1mg을 혼합하고 가압하여 정제로 제조하였다.
After sifting 5.0 mg of the antibacterial peptide, 14.1 mg of lactose, 0.8 mg of crospovidone USNF, and 0.1 mg of magnesium stearate were mixed and pressed to prepare a tablet.

<1-2> 정제(습식 조립)<1-2> tablets (wet granulation)

항균 펩타이드 5.0mg을 체로 친 후, 락토스 16.0mg과 녹말 4.0mg을 섞었다. 폴리솔베이트80 0.3mg을 순수한 물에 녹인 후 이 용액의 적당량을 첨가한 다음, 미립화하였다. 건조 후에 미립을 체질한 후 콜로이달 실리콘 디옥사이드 2.7mg 및 마그네슘 스테아레이트 2.0mg 과 섞었다. 미립을 가압하여 정제로 제조하였다.
After sifting 5.0 mg of the antimicrobial peptide, 16.0 mg of lactose and 4.0 mg of starch were mixed. 0.3 mg of Polysorbate 80 was dissolved in pure water and then an appropriate amount of this solution was added and then atomized. After drying, the fine particles were sieved and mixed with 2.7 mg of colloidal silicon dioxide and 2.0 mg of magnesium stearate. The fine particles were pressed to prepare tablets.

<1-3> 분말과 <1-3> with powder 캡슐제Capsule

항균 펩타이드 5.0mg을 체로 친 후에, 락토스 14.8mg , 폴리비닐 피롤리돈 10.0mg , 마그네슘 스테아레이트 0.2mg 와 함께 혼합하였다. 상기 혼합물을 적당한 장치를 사용하여 단단한 No. 5 젤라틴 캡슐에 채웠다.
After sifting 5.0 mg of the antibacterial peptide, it was mixed with 14.8 mg of lactose, 10.0 mg of polyvinyl pyrrolidone, and 0.2 mg of magnesium stearate. The mixture was extruded through a hard No. 5 gelatin capsules.

<1-4> 주사제<1-4> injection

항균 펩타이드 100mg을 함유시키고, 그 밖에도 만니톨 180mg, Na2HPO412H2O 26mg 및 증류수 2974mg를 함유시켜 주사제를 제조하였다.
Injectables were prepared by containing 100 mg of antimicrobial peptide, and other than 180 mg of mannitol, 26 mg of Na 2 HPO 4 12H 2 O and 2974 mg of distilled water.

<< 제조예Manufacturing example 2> 식품의 제조 2> Manufacturing of food

<1-2> 항균용 식품의 제조<1-2> Preparation of antimicrobial food

항균 펩타이드 100 ㎎Antibacterial Peptide 100mg

비타민 혼합물 적량Vitamin mixture quantity

비타민 A 아세테이트 70 ㎍70 [mu] g of vitamin A acetate

비타민 E 1.0 ㎎Vitamin E 1.0 mg

비타민 B1 0.13 ㎎0.13 mg vitamin B1

비타민 B2 0.15 ㎎0.15 mg of vitamin B2

비타민 B6 0.5 ㎎0.5 mg vitamin B6

비타민 B12 0.2 ㎍0.2 [mu] g vitamin B12

비타민 C 10 ㎎10 mg vitamin C

비오틴 10 ㎍Biotin 10 μg

니코틴산아미드 1.7 ㎎Nicotinic acid amide 1.7 mg

엽산 50 ㎍50 ㎍ of folic acid

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎Calcium pantothenate 0.5 mg

무기질 혼합물 적량Mineral mixture quantity

황산제1철 1.75 ㎎1.75 mg of ferrous sulfate

산화아연 0.82 ㎎0.82 mg of zinc oxide

탄산마그네슘 25.3 ㎎Magnesium carbonate 25.3 mg

제1인산칼륨 15 ㎎15 mg of potassium phosphate monobasic

제2인산칼슘 55 ㎎Secondary calcium phosphate 55 mg

구연산칼륨 90 ㎎Potassium citrate 90 mg

탄산칼슘 100 ㎎100 mg of calcium carbonate

염화마그네슘 24.8 ㎎24.8 mg of magnesium chloride

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 항균용 식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 항균용 식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
Although the composition ratio of the above-mentioned vitamin and mineral mixtures is mixed with a component suitable for a health food in a preferred embodiment, the composition ratio may be arbitrarily modified, and the above components are mixed according to a conventional antimicrobial food production method. Next, the granules may be prepared and used for preparing the antimicrobial food composition according to a conventional method.

<1-2> 항균용 보조음료의 제조<1-2> Preparation of antibacterial beverage

항균 펩타이드 100 ㎎       Antibacterial Peptide 100mg

구연산 100 ㎎       Citric acid 100 mg

올리고당 100 ㎎       100 mg of oligosaccharide

매실농축액 2 ㎎       Plum concentrate 2 mg

타우린 100 ㎎       100 mg taurine

정제수를 가하여 전체 500 ㎖       Purified water was added to 500 ml

통상의 보조음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 1 ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다. After mixing the above components according to a conventional auxiliary beverage manufacturing method, and stirred and heated at 85 ℃ for about 1 hour, the resulting solution is filtered and obtained in a sterilized 1 L container, sealed sterilization and then refrigerated Used to prepare the healthy beverage composition of the invention.

상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
Although the composition ratio is a mixture of the components suitable for the preferred beverage as a preferred embodiment, the blending ratio may be arbitrarily varied according to the regional and national preferences such as the demand level, the demanding country, and the intended use.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예, 실험예 및 제조예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 그 효능에 따라 인체에 얇게 도포하여 바를 수 있는 약제 즉, 연고로 제조에 이용될 수 있고, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, experimental examples, and preparation examples, which can bring about various modifications and alterations by those skilled in the art, and can be applied to the human body thinly according to its efficacy. And ointments, which may be used in the manufacture, which fall within the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

본 발명에 따르면, 세포독성이 거의 없고 pH 변화에 영향을 받지 않고 우수한 항균 활성을 가지는 항균 펩타이드를 생산하는 것이 가능해진다. 따라서 본 발명의 항균 펩타이드는 병원성 세균 감염의 예방 및 치료분야에 유용하게 이용될 수 있다. According to the present invention, it becomes possible to produce antimicrobial peptides which have little cytotoxicity and are not affected by pH change and have excellent antimicrobial activity. Therefore, the antimicrobial peptide of the present invention can be usefully used in the field of prevention and treatment of pathogenic bacterial infections.

<110> Industry-Academic Cooperation Foundation, Chosun University <120> Novel analogues of antibacterial peptide derived from Styela clava and the use thereof <130> 12p-02-30 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 23 <212> PRT <213> Styela clava <400> 1 Phe Leu Arg Phe Ile Gly Ser Val Ile His Gly Ile Gly His Leu Val 1 5 10 15 His His Ile Gly Val Ala Leu 20 <210> 2 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CSP-4 <400> 2 Phe Leu Arg Phe Ile Gly Ser Val Lys His Gly Lys Gly His Leu Val 1 5 10 15 His His Ile Gly Val Ala Leu 20 <110> Industry-Academic Cooperation Foundation, Chosun University <120> Novel analogues of antibacterial peptide derived from Styela          clava and the use <130> 12p-02-30 <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 23 <212> PRT <213> Styela clava <400> 1 Phe Leu Arg Phe Ile Gly Ser Val Ile His Gly Ile Gly His Leu Val   1 5 10 15 His His Ile Gly Val Ala Leu              20 <210> 2 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CSP-4 <400> 2 Phe Leu Arg Phe Ile Gly Ser Val Lys His Gly Lys Gly His Leu Val   1 5 10 15 His His Ile Gly Val Ala Leu              20

Claims (11)

서열번호 1의 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 9번 및 12번째 아미노산에 위치한 이소루신(Isoleucine, I)이 라이신(Lysine, K)으로 치환된 항균 펩타이드.
An antibacterial peptide in which isoleucine (I) located at amino acids 9 and 12 from the N-terminus of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with lysine (Lysine, K).
제 1항에 있어서, 상기 펩타이드는 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 항균 펩타이드.
According to claim 1, wherein the peptide is an antimicrobial peptide having an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
제 1항에 있어서, 상기 펩타이드는 그람 음성균 또는 그람 양성균에 대해 항균 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드.
According to claim 1, wherein the peptide is an antimicrobial peptide, characterized in that it has an antimicrobial activity against Gram-negative bacteria or Gram-positive bacteria.
제 3항에 있어서, 상기 그람 음성균은 대장균(Escherichia coli) 또는 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris)이고, 상기 그람 양성균은 리스테리아 모노사이토젠스(Listeria monocytogenes) 또는 스타필로코커스 에피더미스(Staphylococcus epidermidis)인 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드.
4. The method according to claim 3, wherein the gram-negative bacteria are Escherichia coli and coli) or Proteus vulgaris (Proteus vulgaris), the Gram-positive bacteria are Listeria monocytogenes presence (Listeria monocytogenes ) or Staphylococcus epidermidis .
제 1항에 있어서, 상기 펩타이드는 산성, 중성, 알칼리성에서 항균 활성을 보이는 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드.
The antimicrobial peptide of claim 1, wherein the peptide exhibits antimicrobial activity in acid, neutral, and alkaline.
제 5항에 있어서, 상기 펩타이드는 pH 6 내지 8.5에서 항균 활성을 보이는 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드.
The antimicrobial peptide of claim 5 wherein the peptide exhibits antimicrobial activity at pH 6 to 8.5.
제 1항에 있어서, 상기 펩타이드는 세포독성이 감소된 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드.
According to claim 1, wherein the peptide is an antimicrobial peptide, characterized in that the cytotoxicity is reduced.
제 1항의 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항균 또는 방부용 조성물.
Antimicrobial or antiseptic composition containing the peptide of claim 1 as an active ingredient.
치료적 유효량의 제 1항에 기재된 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 약학적 조성물.
An antibiotic pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of the peptide according to claim 1 as an active ingredient.
치료적 유효량의 제 1항에 기재된 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 병원성 세균 감염의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for the prevention and treatment of pathogenic bacterial infections containing a therapeutically effective amount of the peptide according to claim 1 as an active ingredient.
제 1항의 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 항생용 식품첨가제. An antibiotic food additive containing the peptide of claim 1 as an active ingredient.
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