PL187999B1 - Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties - Google Patents

Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties

Info

Publication number
PL187999B1
PL187999B1 PL32835698A PL32835698A PL187999B1 PL 187999 B1 PL187999 B1 PL 187999B1 PL 32835698 A PL32835698 A PL 32835698A PL 32835698 A PL32835698 A PL 32835698A PL 187999 B1 PL187999 B1 PL 187999B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
peptides
cnbr
peptide
arg
amino acid
Prior art date
Application number
PL32835698A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL328356A1 (en
Inventor
Adam Dubin
Paweł Mak
Jerzy Silberring
Kinga Wójcik
Original Assignee
Adam Dubin
Mak Pawel
Jerzy Silberring
Univ Jagiellonski
Wojcik Kinga
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adam Dubin, Mak Pawel, Jerzy Silberring, Univ Jagiellonski, Wojcik Kinga filed Critical Adam Dubin
Priority to PL32835698A priority Critical patent/PL187999B1/en
Publication of PL328356A1 publication Critical patent/PL328356A1/en
Publication of PL187999B1 publication Critical patent/PL187999B1/en

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

1 Zastosowanie peptydów wytworzonych na bazie sekwencji lurtekich zwietrzę:ych białek zawierających hem (hemoprotein) oraz ich modyfikacji naturalnych i/lub syntetycznych o wzorach............ e) Peptydy CNBr i/lub Arg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch alfa o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-32; 33-76; 77-141; 1-31; 32-92, 93-141, f) Peptydy CNBr i/lub Arg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch beta o pozycjach reszt aminokwasowych' 1-55, 56-146; 1-30; 31-40, 41-104; 105-146, g) Peptydy CNBr apomioglobiny kaszalota o pozycjach reszt aminokwasowych 1-55, 56-131,132-146, h) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 globiny beta ludzkiej hemoglobiny, 1) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 apomioglobiny kaszalota, przy czym w powyższych sekwencjach odpowiednie symbole oznaczają' A, Ala, alanina, V, Val, walina, L, Leu, leucyna, I, Ile, izoleucyna; P, Pro, prolina, F, Phe, fenylalanma, W, Trp, tryptofan, M, Met, metionina, G, Gly, glicyna, S, Ser, seryna. T, Thr, treomna, C, Cys, cysteina, Y, Tyr, tyrosyna,, N, Asn, asparagina, Q Gin, glutamina; D, Asp, kwas asparaginowy, E, Glu, kwas glutaminowy, K Lys, lizyna; R, Arg, arginina, H, His, histydina, CNBr, bromocyjan, które są pozbawione hemu do wytwarzania środka farmaceutycznego o aktywności bakterio- 1 grzybobójczej1 The use of peptides prepared on the basis of the sequences of the poison of: these haem-containing proteins (haemoproteins) and their natural and / or synthetic modifications with the formulas ............ e) Human hemoglobin CNBr and / or Arg C peptides, alpha chain with amino acid positions 1-32; 33-76; 77-141; 1-31; 32-92, 93-141, f) Human hemoglobin CNBr and / or Arg C peptides, beta chain having amino acid positions' 1-55, 56-146; 1-30; 31-40, 41-104; 105-146, g) Sperm whale apomyoglobin CNBr peptides with amino acid positions 1-55, 56-131, 132-146, h) a synthetic peptide analogous in sequence to the peptide 59-78 beta globin of human hemoglobin, 1) synthetic peptide analogous in sequence to sperm whale apomyoglobin peptide 59-78, where in the above sequences the corresponding symbols mean 'A, Ala, Alanine, V, Val, Valine, L, Leu, Leucine, I, Ile, Isoleucine; P, Pro, proline, F, Phe, phenylalanma, W, Trp, tryptophan, M, Met, methionine, G, Gly, glycine, S, Ser, serine. T, Thr, threomna, C, Cys, cysteine, Y, Tyr, tyrosin, N, Asn, asparagine, Q Gln, glutamine; D, Asp, Aspartic Acid, E, Glu, Glutamic Acid, K Lys, Lysine; R, Arg, arginine, H, His, histidine, CNBr, cyanogen bromide, which are heme free to produce a pharmaceutical agent with activity bacteriocidal and fungicidal

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie peptydowych czynników bakterio- i grzybobójczych wytworzonych na bazie białek ludzkich i/lub zwierzęcych zawierających hem (hemoprotein).The subject of the invention is the use of peptide bactericidal and fungicidal agents based on human and / or animal proteins containing heme (haemoproteins).

Wynalazek dotyczy przemysłu biotechnologicznego i farmaceutycznego, a mianowicie dziedziny otrzymywania środków biologicznie aktywnych, reagujących z błonami bakterii Gram (+), Gram (-) i grzybów, powodując ich perforację i w konsekwencji śmierć mikroorganizmów.The invention relates to the biotechnology and pharmaceutical industry, namely the field of obtaining biologically active agents that react with the membranes of Gram (+), Gram (-) bacteria and fungi, causing their perforation and, consequently, the death of microorganisms.

Do chwili obecnej poznano stosunkowo niewiele klinicznie przydatnych środków działających bezpośrednio na błonę komórkową mikroorganizmów, które poprzez jej perforację prowadzą do wycieku zawartości i śmierci komórki. Przykładem takich związków o ograniczonym zastosowaniu w lecznictwie są peptydowe polimyksyny, które działają jak detergenty kationowe.Until now, relatively few clinically useful agents acting directly on the cell membrane of microorganisms have been known and, through its perforation, lead to leakage of the contents and death of the cell. An example of such compounds with limited therapeutic utility are peptide polymyxins which act as cationic detergents.

Prowadzi się szeroko zakrojone badania nad endogennymi, naturalnymi peptydami antybakteryjnymi zwierząt i roślin takimi jak: a i β defensyny ssaków, protegryny i tachyplezyny kraba, tioniny roślinne, magaininy żaby, baktenecyny i indolicydyna wołu czy też cekropiny ćmy jedwabnika. Związki te to zazwyczaj kationowe peptydy amfipatyczne o dużej ilości reszt lizyny i argininy, zawierające od 12 do 45 reszt aminokwasowych. Charakterystyczne jest, że wiele z nich przyjmuje konformację helisy alfa jeżeli znajdują się w środowisku hydrofobowym naśladującym np. wnętrze membrany komórki bakteryjnej. Inne peptydy z kolei zawierają strukturę beta, często stabilizowaną obecnością mostków disiarczkowych jak np. w przypadku defensyn, a jeszcze inne to peptydy liniowe bogate w reszty proliny, tryptofanu czy histydyny. Jak widać z tego pobieżnego wyliczenia naturalne peptydy antybakteryjne stanowią bardzo zróżnicowaną grupę [TIBTECH, 16 (1998) 82-87].Extensive research is carried out on endogenous, natural antimicrobial peptides of animals and plants, such as: a and β defensins of mammals, crab protegrin and tachyplesins, plant thionines, frog magainins, oxbactenecins and indolicidin, or silkworm moth cecropins. These compounds are typically cationic amphipathic peptides with a large number of lysine and arginine residues, containing 12 to 45 amino acid residues. Characteristically, many of them assume the alpha-helix conformation if they are in a hydrophobic environment that mimics, for example, the interior of a bacterial cell membrane. Other peptides, in turn, contain a beta structure, often stabilized by the presence of disulfide bridges, as in the case of defensins, and still others are linear peptides rich in proline, tryptophan or histidine residues. As can be seen from this cursory enumeration, natural antibacterial peptides constitute a very diverse group [TIBTECH, 16 (1998) 82-87].

Badania nad nimi są opisane szeroko w literaturze patentowej, np. cekropiny: W08604356, W08805826, W08900199; defensyny: EP85259, EP162161, EP193351, US 4,659,692; magaininy: US-5,221,732, US-5,635,479, US-5,643,876, US-5,686,563). Badania te są nie tylko odpowiedzią firm farmaceutycznych i biotechnologicznych na wzrastające zapotrzebowanie na skuteczne antybiotyki ale wynikają również z faktu, że te nowo opracowane związki o charakterze peptydowym działają w sposób, który nie pozwala mikroorganizmom na łatwe wykształcenie odporności na nie. Dotychczas szczegółowo badano mechanizm działania kationowych peptydów antybakteryjnych takich jak: melityna, magainina, gramicydyna, cekropina czy defensyny. Głównym miejscem działania tych peptydów są błony cytoplazmatyczne mikroorganizmów. Związki te mają zdolność do tworzenia kanałów, perforacji błony komórkowej lub działają na zasadzie tzw. efektu kopertowego. Uważa się, że selektywność ich działaniaResearch on them is widely described in the patent literature, e.g. cecropins: W08604356, W08805826, W08900199; defensins: EP85259, EP162161, EP193351, US 4,659,692; magainines: US-5,221,732, US-5,635,479, US-5,643,876, US-5,686,563). These studies are not only the response of pharmaceutical and biotechnology companies to the increasing demand for effective antibiotics, but also due to the fact that these newly developed peptide compounds act in a way that prevents microorganisms from easily developing resistance to them. So far, the mechanism of action of cationic antibacterial peptides such as melittin, magainin, gramicidin, cecropin and defensins has been studied in detail. The main site of action of these peptides are the cytoplasmic membranes of microorganisms. These compounds have the ability to create channels, perforate the cell membrane or act on the basis of the so-called envelope effect. It is believed that the selectivity of their actions

187 999 na komórki mikroorganizmów w porównaniu do komórek eukariotycznych polega na tym, że powierzchnia cytoplazmatycznych błon bakterii wykazuje dużą zawartość ujemnie naładowanych lipidów, stosunkowo wysoki potencjał gradientu elektrycznego poprzez membranę i nie zawiera cholesterolu. Dodatkowo bakterie Gram (-) zawierają w ścianie komórkowej ujemnie naładowany glikolipid - lipopolisacharyd (LPS).187,999 per microorganism cells compared to eukaryotic cells is that the surface of the cytoplasmic membranes of the bacteria has a high content of negatively charged lipids, a relatively high electrical gradient potential across the membrane and is cholesterol-free. Additionally, Gram (-) bacteria contain a negatively charged glycolipid - lipopolysaccharide (LPS) in the cell wall.

W oparciu o znane od roku 1978 własności antybakteryjne białka BPI (ang. bactericidal/permability increasing protein) zawartego w ziamistościach ludzkich komórek żernych opracowano i opatentowano metodę produkcji rekombinantowego białka oraz jego sekwencję DNA (przykładowe opisy patentowe z tego zakresu to: US-5,384,942; US-5,488,034; US-5,523,288; US-5,639,727; US-5,652,332; US-5,703,038; US-5,763,567; US-5,770,561; US-5,733,872).Based on the antibacterial properties of the bactericidal / permability increasing protein (BPI) protein contained in the intravenous human gastric cells known since 1978, a method of recombinant protein production and its DNA sequence were developed and patented (examples of patents in this field are: US-5,384,942; US-5,488,034; US-5,523,288; US-5,639,727; US-5,652,332; US-5,703,038; US-5,763,567; US-5,770,561; US-5,733,872).

Ponadto znane są sposoby produkcji rekombinantowych pochodnych magaininy (między innymi peptydu 21-27 ze skóry Xenopus laecis) (przykładowe opisy patentowe z tego zakresu to: US-5,221,732; US-5,635,479; US-5,643,876; US-5,686,563). Te ostatnie związki mogą być przydatne w leczeniu rozległych zakażeń bakteryjnych w owrzodzeniach stóp pacjentów z zaawansowaną cukrzycą oraz w leczeniu nowotworów ginekologicznych.In addition, there are known methods of producing recombinant magainin derivatives (including peptide 21-27 from Xenopus laecis skin) (exemplary patents in this field are: US-5,221,732; US-5,635,479; US-5,643,876; US-5,686,563). The latter compounds may be useful in the treatment of widespread bacterial infections in foot ulcers in advanced diabetic patients and in the treatment of gynecological neoplasms.

Defensyny, peptydy netrofili oraz epitelium ssaków zastosowano w terapii infekcji bakteryjnej epitelium (opis patentowy US-5,656,738).Defensins, netrophil peptides and mammalian epithelium have been used in the treatment of bacterial epithelial infection (US Pat. No. 5,656,738).

Antybakteryjne i antygrzybiczne peptydy hybrydowe z naturalnie występujących peptydów: cekropin, defensyn, magainin i toksyn takich jak streptolizyna, melityna i inne opisują patenty: US-5,519,115; US-5,593,866; US-5,593,866; US-5,714,467, a produkcję rekombinantowych peptydów antybakteryjnych opisują patenty: US-5,593,866; US-5,670,340; US-5,688,767.Antibacterial and antifungal hybrid peptides from naturally occurring peptides: cecropin, defensin, magainin and toxins such as streptolysin, melittin and others are described in the following patents: US-5,519,115; US 5,593,866; US 5,593,866; US-5,714,467, and the production of recombinant antibacterial peptides is described in US-5,593,866; US 5,670,340; US-5,688,767.

Potencjalnym ograniczeniem dla powszechnego stosowania antybakteryjnych peptydów jest ich wysoki koszt produkcji. Związane jest to z faktem, że naturalne źródła ich występowania nie są wystarczająco wydajne a metoda syntezy chemicznej czy też ich produkcja techniką rekombinantowąjest nadal zbyt droga (odpowiednio rzędu 100 i 20 dolarów US za gram a typowe dzienne zapotrzebowanie na lek wynosi około 0,5-1 g na dobę).A potential limitation to the widespread use of antibacterial peptides is their high production cost. This is due to the fact that natural sources of their occurrence are not efficient enough and the method of chemical synthesis or their production by recombinant technology is still too expensive (in the order of 100 and 20 US dollars per gram, respectively, and the typical daily requirement for the drug is about 0.5- 1 g per day).

Analiza znanych i badanych peptydów antybakteryjnych oraz sposobów ich otrzymywania, całokształt których określa poziom techniczny istniejący w tej dziedzinie, pozwala na sformułowanie zadania opracowania przede wszystkim taniej metody izolowania peptydowej substancji o następujących własnościach:The analysis of known and tested antibacterial peptides and the methods of their preparation, all of which are determined by the technical level existing in this field, allows to formulate the task of developing, first of all, a cheap method of isolating a peptide substance with the following properties:

- szerokie spektrum działania od bakterii Gram (+) poprzez Gram (-) do grzybów,- a wide spectrum of activity from Gram (+) bacteria through Gram (-) to fungi,

- stosunkowo niskie stężenia przy których dochodzi do zabijania bakterii [połowiczna dawka śmiertelna (LD50) rzędu kilku pM]- relatively low concentrations at which bacteria are killed [half-lethal dose (LD50) of a few pM]

- nieskomplikowany proces produkcyjny.- uncomplicated production process.

Te wszystkie własności wydają się być spełniane w przypadku opisanych według wynalazku peptydów wywodzących się z białek zawierających hem oraz w sposobie ich wytwarzania.All these properties seem to be fulfilled in the case of the heme-containing peptides described according to the invention and in the method of their production.

Najlepiej poznanymi białkami wiążącymi hem są hemoglobina i mioglobina. Białka te są znane przede wszystkim jako czynniki transportujące tlen u kręgowców. Hemoglobina zawarta w krwinkach czerwonych jest nośnikiem tlenu, dwutlenku węgla i jonów wodorowych we krwi, a mioglobina rozprowadza i przechowuje tlen w mięśniach.The best known hemoglobin binding proteins are hemoglobin and myoglobin. These proteins are known primarily as oxygen transport agents in vertebrates. Hemoglobin in red blood cells carries oxygen, carbon dioxide and hydrogen ions in the blood, and myoglobin carries and stores oxygen in the muscles.

Mioglobina jest polipeptydem jednołańcuchowym, a hemoglobina składa się z czterech podjednostek (2 łańcuchy a i 2 łańcuchy β). Około 75% łańcuchów polipeptydowych obu białek jest zwinięte w helisę alfa w formie ośmiu rejonów helikalnych (oznaczanych literami A-H), a ich bardzo zwarta struktura wewnętrzna wypełniona jest prawie wyłącznie niepolamymi resztami aminokwasów. Struktura trzeciorzędowa mioglobiny i łańcuchów α i β hemoglobiny jest bardzo podobna, pomimo znacznych różnic w sekwencji aminokwasowej obu białek.Myoglobin is a single chain polypeptide and hemoglobin is made up of four subunits (2 α chains and 2 β chains). Approximately 75% of the polypeptide chains of both proteins are folded into an alpha helix in the form of eight helical regions (denoted by the letters A-H), and their very compact internal structure is filled almost exclusively with nonpolar amino acid residues. The tertiary structure of myoglobin and the α and β chains of hemoglobin are very similar, despite significant differences in the amino acid sequence of both proteins.

Okazało się, że hemoglobina i homologiczne do niej białka są prekursorami aktywnych biologicznie peptydów powstających podczas fizjologicznych i patofizjologicznych procesów jako wynik ograniczonej proteolizy [Biopolymers 43 (1997) 171-188]. Takie peptydowe produkty degradacji znaleziono na przykład w cytozolu erytrocytów ludzkich oraz w jelicie grubym świni. Niektóre peptydy otrzymane z hemoglobiny poprzez trawienie enzymatyczne in vitro wykazują aktywność biologiczną jako peptydy opioidowe - hemorfiny, inne stymylująIt turned out that hemoglobin and proteins homologous to it are precursors of biologically active peptides formed during physiological and pathophysiological processes as a result of limited proteolysis [Biopolymers 43 (1997) 171-188]. Such peptide degradation products have been found, for example, in the cytosol of human erythrocytes and in the large intestine of pigs. Some peptides obtained from hemoglobin by enzymatic digestion in vitro show biological activity as opioid peptides - hemorphins, others stimulate

187 999 wzrost bakterii lub hamują fizjologiczne drogi zabijania bakterii [Surgery 91 (1982) 75-80; AppliedMicrob. Biotech. 45 (1996) 778-784).187,999 bacterial growth or inhibit the physiological pathways of bacterial killing [Surgery 91 (1982) 75-80; AppliedMicrob. Biotech. 45 (1996) 778-784).

Istota wynalazku opiera się na tym, że usunięcie hemu z hemoprotein powiązane ze zmianą konformacyjną tych białek prowadzi do aktywacji „uśpionych” własności bakterio- i grzybobójczych, dzięki czemu mogą one być prekursorami bakteriobójczych peptydów i jako takie mogą znaleźć zastosowanie praktyczne w medycynie i weterynarii oraz w konserwacji żywności jako peptydowe „antybiotyki”.The essence of the invention is based on the fact that the removal of heme from hemoproteins associated with the conformational change of these proteins leads to the activation of "dormant" bactericidal and fungicidal properties, thanks to which they can be precursors of bactericidal peptides and as such can find practical application in medicine and veterinary medicine and in food preservation as peptide "antibiotics".

Sposób wytwarzania peptydowych czynników bakteriobójczych i grzybobójczych na bazie białek ludzkich i/lub zwierzęcych zawierających hem, charakteryzuje się tym, że:The method of producing peptide bactericidal and fungicidal agents based on human and / or animal proteins containing heme, is characterized by the following:

- oddziela się hem od wyizolowanych znanymi metodami hemoprotein takich jak hemoglobina, mioglobina, cytochrom c przez wytrącanie białka kwaśnym roztworem acetonu- heme is separated from hemoproteins, such as hemoglobin, myoglobin, cytochrome c, isolated by known methods, by precipitating the protein with an acid solution of acetone

- suszy lub liofilizuje otrzymaną mieszaninę apoprotein, a korzystnie przed suszeniem lub liofilizacją rozdziela się peptydowe podjednostki hemoglobiny na frakcje alfa i beta.- drying or lyophilizing the obtained apoprotein mixture, and preferably the peptide hemoglobin subunits are separated into alpha and beta fractions before drying or lyophilization.

W celu otrzymania fragmentów łańcucha polipeptydowego o zmodyfikowanej aktywności bakteriobójczej i grzybobójczej, zgodnie ze sposobem trawi się otrzymane apoproteiny chemicznie, zwłaszcza bromocyjanem (CNBr), lub enzymami proteolitycznymi, najlepiej proteinazą Arg C, lub też syntetyzuje się chemicznie fragmenty peptydowe o sekwencji analogicznej do globin 59- 78 ludzkich lub zwierzęcych.In order to obtain fragments of the polypeptide chain with modified bactericidal and fungicidal activity, the method is used to digest the obtained apoproteins chemically, especially with cyanogen bromide (CNBr), or with proteolytic enzymes, preferably with Arg C proteinase, or chemically synthesize peptide fragments with a sequence analogous to the globins 59 - 78 human or animal.

Peptydy o aktywności bakterio- i grzybobójczej wytworzone na bazie hemoprotein oraz ich modyfikacji naturalnych i/lub syntetycznych charakteryzują się tym, że zawierają co najmniej jeden z peptydów o wzorze:Peptides with bactericidal and fungicidal activity, produced on the basis of hemoproteins and their natural and / or synthetic modifications, are characterized by the fact that they contain at least one of the peptides of the formula:

a) Hemoglobina ludzka,, łćmcuch alfa: a) Human hemoglobin, alpha chain: 30 thirty 40 40 50 50 10 10 20 twenty NH2-VLSPADKTNV NH2-VLSPADKTNV KAAWGKVGAH KAAWGKVGAH AGEYGAEALE AGEYGAEALE RMFLSFPTTK RMFLSFPTTK TYFPHFDLSH TYFPHFDLSH 60 60 70 70 80 80 90 90 100 100 GSAQVKGHGK GSAQVKGHGK KVADALTNAV KVADALTNAV AHVDDMPNAL AHVDDMPNAL SALSDLHAHK SALSDLHAHK LRVDPVNFKL LRVDPVNFKL 110 110 120 120 130 130 140 140 LSHCLLVTLA LSHCLLVTLA AHLPAEFTPA AHLPAEFTPA YHASLDKFLA YHASLDKFLA SVSTVLTSKY SVSTVLTSKY R-COOH R-COOH

b) Hemoglobina ludzkai, huicuch beta:b) Human hemoglobini, human beta:

10 10 20 twenty 30 thirty 40 40 50 50 NH2-VHLTPEEKSA NH2-VHLTPEEKSA VTALWGKVNV VTALWGKVNV DEVGGEALGR DEVGGEALGR LLWYPWTQR LLWYPWTQR FFESFGDLST FFESFGDLST 60 60 70 70 80 80 90 90 100 100 PDAVMGNPKV PDAVMGNPKV KAHGKKVLGA KAHGKKVLGA FSDGLAHLDN FSDGLAHLDN LKGTFATLSE LKGTFATLSE LHCDKLHVDP LHCDKLHVDP 110 110 120 120 130 130 140 140 ENFRLLGNVL ENFRLLGNVL VCVLAHHFGK VCVLAHHFGK EFTPPVQAAY EFTPPVQAAY QKW/AGVANA QKW / AGVANA LAHKYH-COO LAHKYH-COO

187 999187 999

c) Mioglobina mięśnia szkieletowego kaszalota:c) Sperm whale skeletal muscle myoglobin:

20 30 40 5020 30 40 50

NH2-VLSEGEWQLV LHVWCKVECD VAGHGQDILI RLFKSHPETL EKFDRFKHLKNH2-VLSEGEWQLV LHVWCKVECD VAGHGQDILI RLFKSHPETL EKFDRFKHLK

70 80 90 10070 80 90 100

TEAEMKASED LKKHGVTVLT ALGAILKKKG HHEAELKPLA QSHATKHKIPTEAEMKASED LKKHGVTVLT ALGAILKKKG HHEAELKPLA QSHATKHKIP

110 120 130 140 150110 120 130 140 150

IKYLEFISEA IIHVLHSRHP GDFGCDCQGC MNIKALELFRK DIAAKYKELGIKYLEFISEA IIHVLHSRHP GDFGCDCQGC MNIKALELFRK DIAAKYKELG

YQG-COOHYQG-COOH

d) Cytochrom C z serca konia:d) Cytochrome C from the horse's heart:

20 33 44 5020 33 44 50

NH2-GDVEKGKKIF VQVQKQCQTV VKGGGHKTTP NLHGLFGRKT GQAPGFTYTDNH2-GDVEKGKKIF VQVQKQCQTV VKGGGHKTTP NLHGLFGRKT GQAPGFTYTD

00 80 90 10000 80 90 100

CNKNKGITWK EETLMEYLYN PKKHIPGTHM IFCGIKKKTE REDLICYLKKCNKNKGITWK EETLMEYLYN PKKHIPGTHM IFCGIKKKTE REDLICYLKK

CTNE-COOHCTNE-COOH

e) peptydy CNBr i/lub Crg Q hemoglobiny ludzkiej, łańcuch alfa o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-32;33-76; 77-141; 1-31;32-92; 93-141;e) human hemoglobin CNBr and / or Crg Q peptides, alpha chain with amino acid positions 1-32, 33-76; 77-141; 1-31; 32-92; 93-141;

f) peptydy CNBr i/lub Crg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch beta o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-55; 56-146;1-30;31-40;41-104; 105-146;f) human hemoglobin CNBr and / or Crg C peptides, beta chain with amino acid positions 1-55; 56-146; 1-30; 31-40; 41-104; 105-146;

g) peptydy CNBr apomioglobiny kaszalota o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-55; 56-131;132-146;g) sperm whale apomyoglobin CNBr peptides with amino acid residue positions 1-55; 56-131; 132-146;

h) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 globiny beta ludzkiej hemoglobiny;h) a synthetic peptide analogous in sequence to the human hemoglobin beta globin 59-78 peptide;

i) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 apomioglobiny kaszalota.i) a synthetic peptide analogous in sequence to sperm whale apomyoglobin peptide 59-78.

W powyższych sekwencjach odpowiednie symbole oznaczają: C, Cla, alanina; V, Val, walina; L, Leu, leucyna; I, Ile, izoleucyna; P, Pro, prolina; F, Phe, fenylalanina; W, Trp, tryptofan; M, Met, metionina; G, Gly, glicyna; S, Ser, seryna; T, Thr, treonina; Q, Cys, cysteina; Y, Tyr, tyrosyna,; N, Csn, asparagina; Q Gin, glutamina; D, Csp, kwas asparaginowy; E, Glu, kwas glutaminowy; K. Lys, lizyna; R, Crg, arginina; H, His, histydina; CNBr, bromocyjan.In the above sequences the appropriate symbols are: C, Cla, alanine; V, Val, valine; L, Leu, Leucine; I, Ile, isoleucine; P, Pro, proline; F, Phe, phenylalanine; W, Trp, tryptophan; M, Met, methionine; G, Gly, glycine; S, Cheese, Serine; T, Thr, threonine; Q, Cys, Cysteine; Y, Tyr, Tyrosine ,; N, Csn, asparagine; Q Glut, Glutamine; D, Csp, aspartic acid; E, Glu, Glutamic Acid; K. Lys, Lysine; R, Crg, arginine; H, His, histidine; CNBr, cyan bromide.

Kompozycja peptydowych czynników bakteriobójczych i grzybobójczych wytworzona według wynalazku, zawierająca jako substancję czynną jedną lub dowolną kombinację substancji peptydowych pochodzących z ludzkich lub zwierzęcych białek zawierających hem wykazuje parametry bakterio- i grzybobójcze porównywalne z poznanymi do tej pory innymi substancjami tego typu tj. peptydowymi „antybiotykami” ujawnionymi przykładowo w opisach patentowych: US-5,221,732; US-5,384,942; US-5,488,034; US-5,519,115; US-5,523,288; US-5,593,866; US-5,635,479; US-5,639,727; US-5,643,876; US-5,652,332; US-5,656,738; US-5,670,340; US-5,686,563; US-5,688,767; US-5,691,301; US-5,703,038; US-5,714,467; US-5,733,872; US-5,753,614; US-5,763,567; US-5,770,561) oraz z typowymi antybiotykami [Antybiotyki i Chemioterapia Red H.P. Lambert i F.W. O'Grady, Wydawnictwo Medyczne 1994]The composition of peptide bactericidal and fungicidal agents prepared according to the invention, containing as active ingredient one or any combination of peptide substances derived from human or animal proteins containing heme, exhibits bactericidal and fungicidal parameters comparable to other substances of this type known so far, i.e. peptide "antibiotics" disclosed for example in the patents US-5,221,732; US 5,384,942; US 5,488,034; US-5,519,115; US-5,523,288; US 5,593,866; US 5,635,479; US 5,639,727; US 5,643,876; US 5,652,332; US 5,656,738; US 5,670,340; US 5,686,563; US 5,688,767; US 5,691,301; US 5,703,038; US 5,714,467; US 5,733,872; US 5,753,614; US 5,763,567; US-5,770,561) and with conventional antibiotics [Antibiotics and Chemotherapy Red H.P. Lambert and F.W. O'Grady, Medical Publishing House 1994]

Własności czynników prpteudowych według wynalazku sprawdzono drogą doświadczalną w badaniach in vitro (Tabela I - III). Z przeprowadzonych in vitro prób wynika też, że peptydowe czynniki bakterio- i grzybobójcze otrzymane według wynalazku nie powodują hemolizy krwinek ludzkich i zwierzęcych oraz mają jedynie niewielki efekt cytotoksyczny naThe properties of the prpteud factors according to the invention have been verified experimentally in in vitro tests (Table I - III). The in vitro tests also show that the peptide bactericidal and fungicidal agents obtained according to the invention do not cause haemolysis of human and animal blood cells and have only a slight cytotoxic effect on

187 999 ludzkie fibroblasty czy komórki HepG2 w porównaniu na przykład do niespecyficznie działającej melityny.187,999 human fibroblasts or HepG2 cells compared, for example, to nonspecifically acting melittin.

Surowiec do produkcji opisanych wg. wynalazku peptydów o własnościach bakterio- i grzybobójczych tj. krew zwierząca, masa erytrocytama czy oczyszczone białka jest łatwy do pozyskania w wystarczających do produkcji ilościach, a proces produkcyjny polegający na prostych czynnościach jest niezwykle łatwy i tani.Raw material for the production described by The invention of peptides with bactericidal and fungicidal properties, i.e. animal blood, erythrocyte mass or purified proteins, is easy to obtain in sufficient quantities for production, and the production process consisting of simple activities is extremely easy and cheap.

Te wszystkie przedstawione powyżej korzystne cechy powoduj % że czynniki peptydowe według wynalazku mogą znaleźć zastosowanie w konserwacji żywności i pasz oraz w medycynie i/lub weterynarii jako bakterio- i grzybobójczy składnik podstawowy kompozycji lub wspomagający przy leczeniu tradycyjnymi antybiotykami.All these advantageous features outlined above mean that the peptide agents of the invention can be used in the preservation of food and feed and in medicine and / or veterinary medicine as a basic bactericidal and fungicidal ingredient in a composition or as an adjunct to treatment with traditional antibiotics.

Przykłady wykonania wynalazku, jak również wykorzystane metody charakterystyki własności fizykochemicznych i biologicznych substancji będących przedmiotem wynalazku przedstawiono poniżej oraz zilustrowano na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia wykres dotyczący rozdziału fragmentów bromocyjanowych mioglobiny metodą RP-HPLC, fig. 2 - wykres dotyczący rozdziału produktów trawienia globiny alfa i beta proteinazą Arg C metodą RP-HPLC, fig. 3a do 3c - wykresy dotyczące wpływu pH, jonów dwuwartościowych i soli na perforację membrany E. coli od stężenia peptydu w pełnym medium odżywczym, fig. 4 - wykres dotyczący wpływu bromocyjanowego peptydu 56-131 mioglobiny na linie komórkowe, a fig. 5 - wykres dotyczący widma dichroizmu kołowego bromocyjanowego peptydu 46-131 mioglobiny.Embodiments of the invention, as well as the methods used to characterize the physicochemical and biological properties of the substances according to the invention are presented below and illustrated in the drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of the separation of cyanogen fragments of myoglobin by RP-HPLC, Fig. 2 - a diagram of the separation of digestion products alpha globin and beta proteinase Arg C by RP-HPLC method, Fig. 3a to 3c - graphs of the effect of pH, divalent ions and salt on E. coli membrane perforation on the peptide concentration in complete nutrient medium, Fig. 4 - graph of the effect of cyanogen bromide peptide 56-131 of myoglobin on the cell lines, and Figure 5 is a graph depicting the circular dichroism spectrum of the myoglobin 46-131 peptide cyanide.

Przykład IExample I

Materiałem wyjściowym do otrzymania substancji bakterio- i grzybobójczej według wynalazku jest: krew ludzka lub zwierzęca; masa erytrocytama ludzka lub zwierzęca; hemoglobina ludzka lub zwierzęca; mioglobina mięśni kaszalota lub konia; cytochrom c konia. 200 ml krwi pobranej na dowolną substancję przeciwdziałającą krzepnięciu (heparyna, EDTA, cytrynian sodu etc.) wiruje się w ciągu 15 minut z przyspieszeniem 2 000 g przy 4°C, odciąga się warstwę osocza wraz z białym „kożuszkiem” leukocytów, a osad erytrocytów rozcieńcza się do objętości 1 litra 0,9% roztworem NaCl i ponownie wiruje jak wyżej. Czynność przemywania prowadzi się co najmniej trzykrotnie. Uzyskane w ten sposób upakowane erytrocyty pozbawione białek surowicy poddaje się lizie poprzez rozcieńczenie wodą destylowaną do objętości 500 ml. Cienie erytrocytów wiruje się w ciągu 30 minut z przyspieszeniem 16 000 g przy 4°C i odrzuca, a roztwór wodny hemoglobiny zagęszcza się poprzez ultrafiltrację na błonie PM 30 (Amicon) i liofilizuje. Otrzymuje się około 10 g oczyszczonej hemoglobiny. Tak przygotowany preparat jest trwały w przechowywaniu w 4°C.The starting material for the preparation of the bactericidal and fungicidal substances according to the invention is: human or animal blood; human or animal erythrocyte mass; human or animal hemoglobin; sperm whale or horse muscle myoglobin; horse cytochrome c. 200 ml of blood collected for any anti-clotting substance (heparin, EDTA, sodium citrate, etc.) is centrifuged for 15 minutes with an acceleration of 2,000 g at 4 ° C, the plasma layer with the white "scum" of leukocytes is removed, and the erythrocyte sedimentation is diluted to 1 liter with 0.9% NaCl solution and centrifuged again as above. The washing operation is carried out at least three times. The thus obtained packed erythrocytes devoid of serum proteins are lysed by dilution with distilled water to a volume of 500 ml. The erythrocyte shadows are centrifuged for 30 minutes at 16,000 g at 4 ° C and discarded, and the hemoglobin aqueous solution is concentrated by ultrafiltration on a PM 30 membrane (Amicon) and lyophilized. About 10 g of purified hemoglobin are obtained. The preparation prepared in this way is storage-stable at 4 ° C.

Celem aktywacji własności bakterio- i grzybobójczych preparatu poddaje się go dalszej obróbce polegającej na oddzieleniu hemu od białka poprzez wytrącanie kwaśnym roztworem acetonu. Rozpuszcza się 10 g preparatu w 500 ml wody destylowanej i dodaje się 4500 ml wychłodzonego w lodzie acetonu zawierającego 0,02 N HC1. Osad powstałego białka wiruje się 15 minut z przyspieszeniem 1 000 g w 4°C i procedurę wytrącania i rozpuszczania powtarza się aż do czasu gdy supematant po odwirowaniu jest bezbarwny tzn. do całkowitego usunięcia hemu.In order to activate the bactericidal and fungicidal properties of the preparation, it is subjected to further treatment consisting in separation of heme from protein by precipitation with an acid solution of acetone. 10 g of the preparation are dissolved in 500 ml of distilled water and 4500 ml of ice-cold acetone containing 0.02 N HCl are added. The precipitate of the resulting protein is centrifuged for 15 minutes at 1,000 g at 4 ° C and the precipitation and dissolution procedure is repeated until the supernatant is colorless after centrifugation, ie until the heme is completely removed.

Osad apoglobin stanowiący mieszaninę globin alfa i beta suszy się na powietrzu lub rozpuszcza się w 100 ml wody destylowanej i liofilizuje. Uzyskuje się około 5 g mieszaniny globin. Preparat jest trwały w przechowywaniu w 4°C. Uzyskaną w ten sposób mieszaninę globin alfa i beta można rozdzielić na poszczególne globiny metodą wysokowydaj nej chromatografii cieczowej w odwróconych fazach (RP-HPLC) na kolumnie C-18 lub chromatografią jonowymienną na żelu CM-52 [Biol. Chem. Hoppe-Seylers 368 (1987) 681-690].The apoglobin precipitate consisting of a mixture of alpha and beta globins is air dried or dissolved in 100 ml of distilled water and lyophilized. About 5 g of a globin mixture is recovered. The preparation is storage stable at 4 ° C. The mixture of alpha and beta globins thus obtained can be separated into individual globins by reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) on a C-18 column or by ion exchange chromatography on CM-52 gel [Biol. Chem. Hoppe-Seylers 368 (1987) 681-690].

Podobnie postępuje się w przypadku otrzymywania apomioglobiny z handlowych preparatów mioglobiny mięśni szkieletowych wieloryba (Sigma) lub mioglobiny z mięśni konia (Sigma), natomiast dla oddzielenia hemu od cytochromu c z serca konia (Sigma) stosuje się metodę z siarczanem srebra [J Biol. Chem. 148 (1973) 3188-3195]. Stężenie natywnych białek i apoglobin określa się spektrofotometrycznie stosując znane współczynniki absorbancji.The same is done in the case of obtaining apomyoglobin from commercial preparations of whale skeletal muscle myoglobin (Sigma) or horse muscle myoglobin (Sigma), while the silver sulfate method is used to separate the heme from cytochrome c from the horse heart (Sigma) [J Biol. Chem. 148 (1973) 3188-3195]. The concentration of native proteins and apoglobins is determined spectrophotometrically using known absorbance coefficients.

187 999187 999

Przykład IIExample II

Podjednostki alfa i beta hemoglobiny, apomioglobinę, apocytochrom c otrzymane jak opisano w przykładzie I testowano w teście in vitro na aktywność antybakteryjną i antygrzybicznąna drodze analogicznej jak opisano w publikacji Infect. Immun. 64 (1996) 4444-4449 z tym wyjątkiem, że: Enterococcus faecalis hodowano w medium TSB (ang. trypticase soy broth) a Candida albicans w medium Sabouraud (Difco). Przebadano następujące szczepy bakteryjne: Staphylococcus aureus ATCC 8325-4 (American Type Cell Culture), Escherichia coli ATCC 33694, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Salmonella serotype Krefeld KOS 1497, Klebsiella oxytoca CBM21, Pseudomonas aeruginosa oraz grzyb Candida albicans (oba szczepy uzyskane z izolacji klinicznej). Roztwory białek preinkubowano w 10-krotnie rozcieńczonym HBSS (ang. Hank's Balanced Salt Solution) z 105 jednostkami tworzącymi kolonie (CFU) bakterii w semi-logarytmicznej fazie wzrostu przez 1 godzinę w 37°C.The alpha and beta hemoglobin subunits, apomyoglobin, apocytochrome c obtained as described in Example 1 were tested in an in vitro test for antibacterial and antifungal activity analogously as described in the Infect publication. Immun. 64 (1996) 4444-4449 except that: Enterococcus faecalis was grown in TSB (trypticase soy broth) medium and Candida albicans in Sabouraud medium (Difco). The following bacterial strains were tested: Staphylococcus aureus ATCC 8325-4 (American Type Cell Culture), Escherichia coli ATCC 33694, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Salmonella serotype Krefeld KOS 1497, Klebsiella oxytoca CBM21, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans strain (both clinical). The protein solutions were pre-incubated in 10-fold diluted with HBSS (ang. Hank's Balanced Salt Solution) of 10 5 colony-forming units (CFU) of bacteria in a semi-logarithmic phase of growth for 1 hour at 37 ° C.

Po rozcieńczeniu preinkubowane bakterie wysiewano na płytki z odpowiednim medium agarowym i pozostawiano w 37°C przez noc celem uzyskania makroskopowych kolonii. Połowiczną dawkę śmiertelną (LD50) obliczano jako stężenie mikromolowe potrzebne do zredukowania liczby wyrosłych kolonii o 50% liczone względem kontroli nie inkubowanej z peptydem. Wyniki przedstawione w Tabeli I dowodzą, że natywne białka hemoglobina i mioglobina nie wpływają na żywotność badanych mikroorganizmów nawet przy stężeniu 330 pM, podczas gdy pozbawione hemu globiny alfa i beta oraz apomioglobina redukują liczbę kolonii o 50% już przy stężeniach rzędu mikromoli na litr podobnie jak apocytochrom C. Tak więc usunięcie hemu oraz indukowana opisaną procedurą zmiana konformacyjna badanych polipeptydów prowadzi do uzyskania peptydowych „antybiotyków” o szerokim spektrum działania od bakterii Gram (+), poprzez Gram (-) do grzybów.After dilution, the pre-incubated bacteria were plated on the appropriate agar medium and left at 37 ° C overnight to obtain macroscopic colonies. The half-lethal dose (LD50) was calculated as the micromolar concentration needed to reduce the number of grown colonies by 50% relative to the control not incubated with the peptide. The results presented in Table I prove that the native proteins hemoglobin and myoglobin did not affect the viability of the tested microorganisms even at the concentration of 330 pM, while the heme-depleted alpha and beta globins and apomyoglobin reduced the number of colonies by 50% at concentrations of the order of micromoles per liter, similar to apocytochrome C. Thus, removal of the heme and the conformational change of the polypeptides under study induced by the described procedure leads to the production of peptide "antibiotics" with a broad spectrum of activity, from Gram (+) bacteria, through Gram (-) to fungi.

Przykład IIIExample III

Fragmenty peptydowe z mieszaniny globin lub apomioglobiny (preparatów uzyskanych według przykładu I) otrzymywano poprzez ich trawienie chemiczne przez 24 godziny w temperaturze pokojowej w 10% roztworze bromocyjanu (CNBr) w 70% kwasie mrówkowym. Po inkubacji mieszaninę rozcieńczano 5 objętościami wody destylowanej i liofilizowano. Peptydy bromocyjanowe mieszaniny globin rozdzielano w sączeniu molekularnym na żelu Sephadex G-50 Pharmacia zrównoważonym 1% kwasem actowym a następnie na kolumnie Waters pBondapak C-18 w systemie RP-HPLC woda-TFA-acetonitryl. Peptydowe fragmenty bromocyjanowe apomioglobiny rozdzierano bezpośrednio na kolumnie C-18 a przykładowy rozdział uzyskany z 1 mg białka w układzie: woda-TFA-acetonitryl (bufor A-0,1% TFA; bufor B-80% acetonitryl w 0,07% TFA) przedstawiono na fig. 1. Peptydowe fragmenty globin zidentyfikowane metodą spektroskopii masowej (MS) oznaczono parą liczb, definiującą ich lokalizację w odpowiednim łańcuchu polipeptydowym. Otrzymane i oczyszczone fragmenty peptydowe apoglobin testowano na aktywność antybakteryjną względem E. coli podobnie jak to przedstawiono w przykładzie II (wyniki zamieszczono w Tabeli II) oraz dodatkowo względem innych mikroorganizmów w przypadku peptydów bromocyjanowych apomioglobiny (wyniki przedstawiono w Tabeli III).Peptide fragments from a mixture of globins or apomyoglobin (preparations obtained according to Example 1) were obtained by chemical digestion thereof for 24 hours at room temperature in 10% cyanogen bromide (CNBr) solution in 70% formic acid. After incubation, the mixture was diluted with 5 volumes of distilled water and lyophilized. The cyanogen bromide peptides of the globin mixture were separated by molecular filtration on Sephadex G-50 Pharmacia gel equilibrated with 1% actic acid and then on a Waters pBondapak C-18 column in the RP-HPLC water-TFA-acetonitrile system. The peptide fragments of cyanogen bromoglobin were split directly on the C-18 column, and an exemplary separation was obtained from 1 mg of protein in the system: water-TFA-acetonitrile (buffer A-0.1% TFA; buffer B-80% acetonitrile in 0.07% TFA) is shown in Fig. 1. Peptide globin fragments identified by mass spectroscopy (MS) were marked with a pair of numbers defining their location in the corresponding polypeptide chain. The obtained and purified apoglobin peptide fragments were tested for antibacterial activity against E. coli similarly as shown in Example 2 (the results are presented in Table II) and additionally against other microorganisms in the case of apomyoglobin bromide peptides (results are presented in Table III).

Przykład IVExample IV

Fragmenty peptydowe otrzymywano również poprzez trawienie enzymatyczne mieszaniny globin alfa i beta hemoglobiny uzyskanych według przykładu I przy użyciu specyficznej proteinazy Arg-C (proteinaza opisana w opisie patentowym US-5,523,390). Próbkę denaturowanej w 6 M chlorowodorku guanidyny mieszaniny globin poddaje się redukcji ditiotreitolem 1 reszty cysteiny karbamidometyluje się jodoacetamidem. Zmodyfikowane białko odsala się na błonie PM-10 Amicon albo na kolumnie C-8. Reakcję trawienia enzymatycznego prowadzono następnie 12 godzin w 37°C przy 1:150 stosunku wagowym enzymu do trawionej mieszaniny globin w mieszaninie inkubacyjnej zawierającej: 0,2 M Tris-HCl, pH 7,4, 4 M mocznik, 10 mM L-cysteina i 1 mM CaCI2.Peptide fragments were also obtained by enzymatic digestion of the mixture of hemoglobin alpha and beta globin obtained according to Example 1 with the specific Arg-C proteinase (proteinase described in US Pat. No. 5,523,390). A sample of the globin mixture denatured in 6 M guanidine hydrochloride is reduced with dithiothreitol and the cysteine residue is carbamidomethylated with iodoacetamide. The modified protein is desalted on an Amicon PM-10 membrane or on a C-8 column. The enzymatic digestion reaction was then performed for 12 hours at 37 ° C with a 1: 150 weight ratio of the enzyme to the digested globin mixture in an incubation mixture containing: 0.2 M Tris-HCl, pH 7.4, 4 M urea, 10 mM L-cysteine and 1 mM CaCl 2 .

Peptydy rozdzielono następnie na kolumnie Waters C-18 w systemie RP-HPLC w układzie: woda-TFA-acetonitryl (bufor A-0,1% TFA; bufor B-80% acetonitryl w 0,07% TFA) a przykładowy rozdział 1 mg peptydów przedstawiono na fig. 2. Lokalizację uzyskanych fragmentów peptydowych w sekwencji trawionego białka wykonano na bazie wynikówThe peptides were then separated on a Waters C-18 column in the RP-HPLC system in the system: water-TFA-acetonitrile (buffer A-0.1% TFA; buffer B-80% acetonitrile in 0.07% TFA) and an exemplary separation of 1 mg The peptide fragments are shown in Fig. 2. Based on the results, the localization of the obtained peptide fragments in the sequence of the digested protein

187 999 uzyskanych ze spektroskopii masowej (MS) przy użyciu programu MsFit dostępnego w Internecie pod adresem http://falcon.ludwig.ucl.ac.uk/msfit.html. Otrzymane fragmenty peptydowe apoglobin testowano na aktywność antybakteryjną względem E. coli, podobnie jak to przedstawiono w przykładzie II a wyniki zamieszczono w Tabeli II. Większość uzyskanych peptydów zachowuje własności bakteriobójcze apoglobin, natomiast podjęte próby uzyskania krótkich peptydów np. poprzez trawienie trypsyną niestety prowadziły do uzyskania produktów o minimalnej aktywności antybakteryjnej i dlatego większość następnych badań postanowiono wykonać na najaktywniejszym z uzyskanych peptydów tj. bromocyjanowym peptydzie 56-131 z apomioglobiny (Tabela III).187,999 by mass spectroscopy (MS) using the MsFit program available on the internet at http://falcon.ludwig.ucl.ac.uk/msfit.html. The obtained apoglobin peptide fragments were tested for antibacterial activity against E. coli similar to that shown in Example II and the results are shown in Table II. Most of the obtained peptides retain the bactericidal properties of apoglobins, while the attempts to obtain short peptides, e.g. by digestion with trypsin, unfortunately led to the obtaining of products with minimal antibacterial activity, and therefore most of the subsequent studies were performed on the most active of the obtained peptides, i.e. the cyan bromide peptide 56-131 from apomyoglobin ( Table III).

Przykład VExample V

Syntetyczne peptydy identyczne pod względem sekwencji z fragmentami hemoprotein otrzymano poprzez użycie standardowej procedury Fmoc w automatycznym syntetyzerze Advanced ChemTech MPS350. Peptydy były blokowane od N-końca grupą acetylową i od C-końca grupą amidową. Czystość wszystkich uzyskanych peptydów określano poprzez RP-HPLC oraz ESI-MS (ang. Electrospray Ionization Mass Spectrometry), a ich ilość określano analizą aminokwasową. Oczyszczone peptydy zsyntetyzowane na drodze chemicznej testowano na ich aktywność antybakteryjną względem E. coli podobnie jak to przedstawiono w przykładzie II, a w Tabeli II zamieszczono wyniki uzyskane dla dwu najbardziej aktywnych peptydów syntetycznych.Synthetic peptides identical in sequence to the hemoprotein fragments were obtained by using the standard Fmoc procedure in an Advanced ChemTech MPS350 automated synthesizer. The peptides were blocked at the N-terminus with an acetyl group and at the C-terminus with an amide group. Purity of all obtained peptides was determined by RP-HPLC and ESI-MS (Electrospray Ionization Mass Spectrometry), and their amount was determined by amino acid analysis. The purified chemically synthesized peptides were tested for their antibacterial activity against E. coli similar to that shown in Example II, and Table II lists the results obtained with the two most active synthetic peptides.

Przykład ViExample Vi

Wpływ pH, jonów wapnia i magnezu oraz siły jonowej na własności bakteriobójcze bromocyjanowego peptydu 56-131 apomioglobiny (którego otrzymywanie opisano w przykładzie III, fig. 1) oznaczano pośrednio poprzez badanie perforacji błony bakteryjnej E. coli szczep JM83. Szczep zawierający plazmid pCHllO (Pharmacia) z wbudowanym genem kodującym w sposób ciągły enzym β-galaktozydazę oraz odporność na ampicylinę hodowano w medium Lennox L Broth Base (Sigma) wzbogacony w 2 pg/ml ampicyliny. Pomiar prowadzono w 96-studzienkowych płytkach używając świeżą kulturę bakteryjną w fazie logarytmicznego wzrostu zawieszoną w odpowiednim 10 mM buforze (fosforanowym o pH 6-8 lub octanowym o pH 4-5) tak by otrzymać 5x105 CFU w 50 μΐ. Bakterie preinkubowano przez 0,5 godziny w 37°C w odpowiednim medium zawierającym 1,5 μΜ bromocyjanowego peptydu 56-131 apomioglobiny (z wyjątkiem oznaczenia przedstawionego na fig. 3d, które dodatkowo prowadzone było w pełnym medium odżywczym) i po tym czasie dodawano 200 (ii 0,2 M Tris-HCl pH 8,0 i 5 μ1 12 mM roztworu substratu p-nitrofenylo-P-D-glukopiranozydu i po 0,5 godzinnej inkubacji w 37°C uwolniony z komórek enzym P-galaktozydazę oznaczano spektrofotometrycznie poprzez pomiar absorbancji przy 405 nm. Jako 100% perforacji błony bakteryjnej przyjęto całkowitą lizę bakterii uzyskaną poprzez zastosowanie nadmiaru litycznego peptydu melityny (Boehringer). Uzyskane wyniki przedstawiono na fig. 3. Peptyd wykazuje maksimum aktywności w przedziale pH 6-7,5 (fig. 3a) przy czym proces perforacji błony bakteryjnej jest zależny od stężenia jonów jedno i dwu wartościowych (fig. 3b). Już stężenie 1 mM jonów wapnia czy magnezu (przy stężeniu peptydu ok. 1000 x mniejszym tj. 1,5 μΜ) powoduje spadek perforacji odpowiednio do 50 i 15 procent. Podobny wpływ jest obserwowany w obecności 150 mM NaCl (fig. 3c), ale proces zahamowania perforacji obrazujący w pewnym sensie minimalne stężenie konieczne do zabicia 99% bakterii (MIC) jest odwracalny przy zastosowaniu większego stężenia peptydu (ok. 75 pM) (fig. 3d).The influence of pH, calcium and magnesium ions and ionic strength on the bactericidal properties of the cyanide peptide 56-131 apomyoglobin (the preparation of which is described in Example III, Fig. 1) was indirectly determined by examining the perforation of the bacterial membrane of E. coli strain JM83. The strain containing the pCH11O (Pharmacia) plasmid with an embedded gene encoding the enzyme continuously, β-galactosidase and ampicillin resistance, was grown in Lennox L Broth Base (Sigma) medium supplemented with 2 µg / ml ampicillin. Measurement was performed in 96-well plates using fresh log phase growth bacteria suspended in an appropriate 10 mM buffer (phosphate pH 6-8 or acetate pH 4-5) so as to obtain 5x10 5 CFU in 50 μΐ. The bacteria were preincubated for 0.5 hour at 37 ° C in the appropriate medium containing 1.5 μΜ of the cyanogen peptide 56-131 apomyoglobin (except for the assay shown in Fig. 3d, which was additionally run in full nutrient medium) and thereafter 200 (ii 0.2 M Tris-HCl pH 8.0 and 5 μ1 12 mM p-nitrophenyl-PD-glucopyranoside substrate solution and after 0.5 hour incubation at 37 ° C, the released P-galactosidase enzyme from the cells was determined spectrophotometrically by measuring the absorbance at 405 nm The total bacterial lysis obtained by using an excess of the lytic peptide of melittin (Boehringer) was taken as 100% perforation of the bacterial membrane. The obtained results are shown in Fig. 3. The peptide shows the maximum activity in the range of pH 6-7.5 (Fig. 3a) the perforation process of the bacterial membrane depends on the concentration of monovalent and divalent ions (Fig. 3b). Even the concentration of 1 mM of calcium or magnesium ions (at a peptide concentration of about 1000 times lower, i.e. 1.5 μΜ) causes perforation rates of up to 50 and 15 percent respectively. A similar effect is observed in the presence of 150 mM NaCl (Fig. 3c), but the perforation inhibition process reflecting in some sense the minimum concentration necessary to kill 99% of bacteria (MIC) is reversible using a higher peptide concentration (approx. 75 pM) (Fig. 3d).

Przykład VIIExample VII

Wpływ różnych stężeń globin alfa i beta, apomioglobiny oraz peptydów uzyskanych przez działanie bromocyjanu (CNBr) oraz enzymu Arg-C na te białka na lizę erytrocytów krwi ludzkiej oznaczano poprzez 1 godzinną inkubację erytrocytów w 37°C w buforowanym fosforanem roztworze soli fizjologicznej (PBS), wirowanie i pomiar spektrofotometryczny uwolnionej hemoglobiny przy 541 nm. Nie obserwowano aktywności hemolitycznej badanych związków nawet przy stężeniach 50 krotnie większych od dawek LD50 tj. przy stężeniach peptydów rzędu 100 pM.The effect of different concentrations of alpha and beta globins, apomyoglobin and peptides obtained by the action of cyanogen bromide (CNBr) and Arg-C enzyme on these proteins on the lysis of human blood erythrocytes was determined by a 1-hour incubation of erythrocytes at 37 ° C in phosphate-buffered saline (PBS) , centrifugation and spectrophotometric measurement of released hemoglobin at 541 nm. No haemolytic activity of the tested compounds was observed even at concentrations 50 times higher than the LD50 doses, ie at peptide concentrations of 100 pM.

Aktywność cytotoksyczną bakteriobójczego peptydu bromocyjanowego 56-131 apomioglobiny oznaczano na fibroblastach ludzkich oraz komórkach linii HepG2 (ATCC). KomórkiThe cytotoxic activity of the bactericidal peptide cyanogen 56-131 apomyoglobin was determined on human fibroblasts and HepG2 (ATCC) cells. Cells

187 999 hodowano w medium DMEM (ang. Dulbecco's Modified Eagle Medium) (Gibco) wzbogaconym 5% płodową surowicą wołową. 50 pl medium zawierającego 105 komórek inkubowano w 96 studzienkowych płytkach hodowlanych z 2 pl wodnego roztworu bromocyjanowego peptydu 56-131 apomioglobiny przez 1 godzinę w 37°C. Jako kontrolę przyjęto 100% lizy uzyskanej przy zastosowaniu nadmiaru litycznego peptydu melityny (Boehringer). Po inkubacji z różnymi stężeniami badanego peptydu żywotność komórek oznaczano testem MTT [bromek 3-(4,5 dimetyltiozol-2-yl)-2,5-difenyltetrazolium] zgodnie z procedurą opisaną przez wytwórcę związku (Sigma). Wyniki przedstawione na fig. 4 wykazują niewielki efekt badanego peptydu na przeżywalność komórek, a przebieg krzywej wskazuje, że efekt ten jest raczej wynikiem supresji metabolizmu mitochondrów niż efektu cytotoksycznego.187,999 were grown in DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) (Gibco) supplemented with 5% fetal bovine serum. 50 µl of medium containing 10 5 cells was incubated in 96-well culture plates with 2 µl of aqueous cyanogen bromide peptide 56-131 apomyoglobin for 1 hour at 37 ° C. 100% of the lysis obtained with an excess of lytic melittin peptide (Boehringer) was used as a control. After incubation with various concentrations of the test peptide, cell viability was determined by the MTT [3- (4.5 dimethylthiosol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide] assay according to the procedure described by the compound manufacturer (Sigma). The results shown in Figure 4 show little effect of the test peptide on cell viability, and the course of the curve indicates that this effect is due to suppression of mitochondrial metabolism rather than a cytotoxic effect.

Przykład VIIIExample VIII

Zdolność wiązania lipopolisacharydu bakteryjnego (E. coli 0111 :B4 LPS - Sigma) przez bromocyjanowy peptyd 56-131 z apomioglobiny oznaczano dwoma metodami: metodą wypierania dansylowanej polimyksyny opisaną w „Antb/acterial Peptide Protocols red. W.E. Shafer, Humana Press, Totowa, 1997 oraz metodą pomiaru neutralizacji efektu LPS na produkcję TNF-a ex vivo („ Acute Phase Proleins red. A. Mackiewicz i wsp, CRS Press:, Boca Raton, 1993). W obu przypadkach uzyskano negatywny wynik oddziaływania badanego peptydu z LPS.The binding capacity of bacterial lipopolysaccharide (E. coli 0111: B4 LPS - Sigma) by the cyan bromide peptide 56-131 from apomyoglobin was determined by two methods: by the displacement of dansylated polymyxin described in "Antb / acterial Peptide Protocols ed. W.E. Shafer, Humana Press, Totowa, 1997, and a method of measuring the neutralization of the LPS effect on ex vivo TNF-a production ("Acute Phase Proleins, ed. A. Mackiewicz et al., CRS Press :, Boca Raton, 1993). In both cases, the interaction of the tested peptide with LPS was negative.

Przykład IXExample IX

Zachowanie CNBr-peptydu baktriobójczego 56-131 z apomioglobiny w roztworze wodnym i w trifluoroetanolu przedstawiono na fig. 5. Widać wyraźnie, że peptyd wykazuje jedynie 20% struktury alfa-helikalnej w środowisku wodnym, a w środowisku substancji hydrofobowej wartość ta wzrasta do 60%. Obserwacja ta sugeruje możliwości inicjacji tworzenia takiej struktury też w środowisku fosfolipidów błon bakteryjnych naładowanych ujemnie co może być podstawą zaburzenia struktury błon bakteryjnych na zasadzie mechanizmu zaproponowanego dla innych peptydów antybakteryjnych: cekropiny P1, katelicydyny CAP 18 czy melityny [Eur. J. Biochem. 209 (1992) 163-169; FEBSLett. 370 (1995) 46-52; J Am. Chem. Soc. 118 (1996) 8989-8997]. Przeprowadzone próby znalezienia syntetycznych amfipatycznych peptydów o strukturze helisy alfa i własnościach antybakteryjnych o sekwencjach wydedukowanych z sekwencji hemoprotein dały w dwu przypadkach (peptyd 59-78 beta globiny i 59-78 mioglobiny) częściowe potwierdzenie tej teorii wykazując jednakże dość słaby efekt antybakteryjny tych peptydów (Tabela II).The behavior of CNBr-bactericidal peptide 56-131 from apomyoglobin in aqueous solution and in trifluoroethanol is shown in Fig. 5. It can be clearly seen that the peptide shows only 20% of alpha-helical structure in the aqueous environment, and in the environment of the hydrophobic substance this value increases to 60%. This observation suggests the possibility of initiating the formation of such a structure also in the environment of negatively charged bacterial membrane phospholipids, which may be the basis for the disturbance of the structure of bacterial membranes on the basis of the mechanism proposed for other antibacterial peptides: cecropin P1, cathelicidin CAP 18 or melittin [Eur. J. Biochem. 209 (1992) 163-169; FEBSLett. 370 (1995) 46-52; J Am. Chem. Soc. 118 (1996) 8989-8997]. The conducted attempts to find synthetic amphipathic peptides with the alpha-helix structure and antibacterial properties with sequences deduced from the hemoprotein sequences have in two cases (peptide 59-78 beta globin and 59-78 myoglobin) partially confirmed this theory, showing, however, a rather weak antibacterial effect of these peptides (Table II).

Tabela ITable I.

Własności bakterio- i grzybobójcze natywnej hemoglobiny, mioglobiny i cytochromu c oraz ich form pozbawionych hemu i częściowo zdenaturowanych wyrażone jako LD50Bactericidal and fungicidal properties of native hemoglobin, myoglobin and cytochrome c and their heme-free and partially denatured forms expressed as LD50

Mikroorganizm Microorganism LD50 [pM] LD50 [pM] 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Hemoglobina Hemoglobin Mioglobina Myoglobin Cytochrom c Cytochrome c Globina a Globina and Globina P Globina P. Apomioglobina Apomioglobin Apocytochrom c Apocytochrome c Escherichia coli Escherichia coli n.a on n.a. on. n.a. on. 3,6 3.6 4,2 4.2 3,1 3.1 2,6 2.6 Salmonella serotyp Krefeld Salmonella serotype Krefeld n.a. on. n.a. on. n.b. n.b. 5,1 5.1 4,4 4.4 4,7 4.7 n.b n.b Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa n a on a n.a. on. n.b. n.b. 4,4 4.4 6,7 6.7 7,9 7.9 n.b. n.b. Klebsiella oxytoca Klebsiella oxytoca n.a. on. n.a. on. n b. n b. 5,8 5.8 8,3 8.3 4,2 4.2 n.b n.b

107 999 ciąg dalszy tabeli 1107 999 table 1 continues

1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Enlerococcus faecahs Enlerococcus faecahs n.a. on. n.a. on. n.b n.b 6,5 6.5 8,0 8.0 7,9 7.9 n.b. n.b. Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus n.a. on. n.a. on. n.b. n.b. 7,3 7.3 7,1 7.1 2,6 2.6 n.b. n.b. Candida albicans Candida albicans n.a. on. n.a. on. n.b. n.b. 14,0 14.0 7,5 7.5 11,0 11.0 n.b. n.b.

n.a. - nie aktywne nawet przy maksymalnym stosowanym stężeniu (około 330 μΜ) n.b. - nie badanoon. - not active even at the maximum applied concentration (approximately 330 μΜ) n.b. - not tested

Tabela IITable II

Zdolność do zabijania bakterii E. coli przez peptydy otrzymane z globin a i β oraz z apomioglobiny wyrażona jako LD50The ability to kill E. coli bacteria by peptides obtained from globin a and β and from apomyoglobin expressed as LD50

Białka Źródłowe Source proteins Peptydy Peptides LD50 [μΜ] LD50 [μΜ] Globina a ludzka Globina and the human CNBra, 1-32CNBr a , 1-32 8,2 8.2 CNBr, 33-76 CNBr, 33-76 6,7 6.7 CNBr, 77-141 CNBr, 77-141 3,9 3.9 Crg-Cb, 1-31 Crg-Cb, 1-31 37,0 37.0 Crg-C, 32-92 Crg-C, 32-92 11,0 11.0 Crg-C, 93-141 Crg-C, 93-141 2,2 2.2 Globina β ludzka Human β globin CNBr, 1-55 CNBr, 1-55 4,2 4.2 CNBr, 56-146 CNBr, 56-146 1,2 1.2 Crg-C, 1-30 Crg-C, 1-30 42,0 42.0 Crg-C, 31-40 Crg-C, 31-40 20,0 20.0 Crg-C, 41-104 Crg-C, 41-104 6,5 6.5 Crg-C, 105-146 Crg-C, 105-146 4,3 4.3 Syntetykc, 59-78Synthetic c , 59-78 48,0 48.0 Mioglobina kaszalota Sperm whale myoglobin CNBr, 1-55 CNBr, 1-55 10,0 10.0 CNBr, 56-131 CNBr, 56-131 0,9 0.9 CNBr, 132-153 CNBr, 132-153 27,0 27.0 Syntetyk, 59-78 Synthetic, 59-78 33,0 33.0

a Peptydy CNBr mają N-końcową metioninę zmodyfikowaną do laktonu homoseryny b Peptydy Crg-C mają cysterny zmodyfikowane do karbamidometylowej pochodnej c N- i C-końcowe aminokwasy peptydów syntetycznych są zablokowane odpowiednio resztami acetylowymi i amidowymi a CNBr peptides have N-terminal methionine modified to homoserine lactone b Crg-C peptides have cisterns modified to carbamidomethyl derivative c N- and C-terminal amino acids of synthetic peptides are blocked with acetyl and amide residues, respectively

187 999187 999

Tabela IIITable III

Własności bakterio- i grzybobójcze peptydów bromocyjanowych mioglobinyBacterial and fungicidal properties of myoglobin bromide peptides

Mikroorganizm Microorganism LD5o [μΜ]LD 5 o [μΜ] 1-55 1-55 56-131 56-131 132-153 132-153 Escherichia coli Escherichia coli 10 10 0,9 0.9 27 27 Salmonella serotyp Krefeld Salmonella serotype Krefeld 5 5 2,7 2.7 120 120 Enterococcus faecalis Enterococcus faecalis 17 17 1,6 1.6 187 187 Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus 44 44 4,8 4.8 175 175 Candida albicans Candida albicans 29 29 8,0 8.0 187 187

187 999187 999

Procent perforacji Procent perforacjiPerforation Percent Perforation Percentage

Stężenie jonów [mM]Ion concentration [mM]

Fig.3bFig.3b

Stężenie soli [mM]Salt concentration [mM]

Stężenie peptydu [μΜ]Peptide concentration [μΜ]

Fig.3cFig.3c

Fig.3dFig.3d

187 999187 999

Eliptycznosc [milistopnie] Procent przeżywających komorekEllipticity [milliost degree] Percentage of cells surviving

Stężenie peptydu [uM]Peptide concentration [µM]

Fig.4Fig.4

Długość fali [nm] Fig.5Wavelength [nm] Fig.5

187 999187 999

Czas (min.)Time (min.)

100 cn ·§ XI g o uo.100 cn § XI g o uo.

Fig.lFig. L

A (220 nm)A (220 nm)

Procent buforu BPercentage of buffer B

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 50 copies. Price PLN 4.00.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Zastosowanie peptedóep wóworzonych im bazia seZweneji ludxkich i/'lub zwierzz cych białek zawierających hem (hemnprntein) nraz ich modyfikacji naturalnych i/lhS synte tycznych n wzorach:1. The use of peptides based on human and / or animal heme-containing proteins (hemnprntein) and their natural modifications and / lhs synthetic formulas: a) Hemoglobina ludzka, łańcuch alfa:a) Human hemoglobin, alpha chain: 10 10 20 twenty 30 thirty 40 40 50 50 NH2-VLSPADKTNV NH2-VLSPADKTNV KAAWGKVGAH KAAWGKVGAH AGEYGAEALE AGEYGAEALE RMFLSFPTTK RMFLSFPTTK TYFPHFDLSH TYFPHFDLSH 60 60 70 70 80 80 90 90 100 100 GSAQVKGHGK GSAQVKGHGK KVADALTNAV KVADALTNAV AHVDDMPNAL AHVDDMPNAL SALSDLHAHK SALSDLHAHK LRVDPVNFKL LRVDPVNFKL 110 110 120 120 130 130 140 140 LSHCLLVTLA LSHCLLVTLA AHLPAEFTPA AHLPAEFTPA YHASLDKFLA YHASLDKFLA SVSTVLTSKY SVSTVLTSKY R-COOH R-COOH
b) Hemoglobina ludzka, łańcuch beta:b) Human hemoglobin, beta chain: 10 10 20 twenty 30 thirty 40 40 50 50 NH2-VHLTPEEKSA NH2-VHLTPEEKSA VTALWGKVNV VTALWGKVNV DEVGGEALGR DEVGGEALGR LLWYPWTQR LLWYPWTQR FFESFGDLST FFESFGDLST 60 60 70 70 80 80 90 90 100 100 PDAVMGNPKV PDAVMGNPKV KAHGKKVLGA KAHGKKVLGA FSDGLAHLDN FSDGLAHLDN LKGTFATLSE LKGTFATLSE LHCDKLHVDP LHCDKLHVDP 110 110 120 120 130 130 140 140 ENFRLLGNVL ENFRLLGNVL VCVLAHHFGK VCVLAHHFGK EFTPPVQAAY EFTPPVQAAY QKWAGVANA QKWAGVANA LAHKYH-COO LAHKYH-COO
c) Mioglobina mięśnia szkieletowego kaszalota:c) Sperm whale skeletal muscle myoglobin: 10 10 20 twenty 30 thirty 40 40 50 50 NH2-VLSEGEWQLV NH2-VLSEGEWQLV LHVWAKVEAD LHVWAKVEAD VAGHGQDILI VAGHGQDILI RLFKSHPETL RLFKSHPETL EKFDRFKHLK EKFDRFKHLK 60 60 70 70 80 80 90 90 100 100 TEAEMKASED TEAEMKASED LKKHGVTVLT LKKHGVTVLT ALGAILKKKG ALGAILKKKG HHEAELKPLA HHEAELKPLA QSHATKHKIP QSHATKHKIP 110 110 120 120 130 130 140 140 150 150 IKYLEFISEA IKYLEFISEA IIHVLHSRHP IIHVLHSRHP GDFGADAQGA GDFGADAQGA MJfKALELFRK MJfKALELFRK DIAAKYKELG DIAAKYKELG
YQG-COOHYQG-COOH d) Cytochrom C z serca konia:d) Cytochrome C from the horse's heart: 10 10 20 twenty 33 33 40 40 50 50 NV2-GDVEKGKKIF NV2-GDVEKGKKIF VQVCKQCHTV VQVCKQCHTV VEKGGKVKTG VEKGGKVKTG NLHGGFGRKT NLHGGFGRKT GCAPGFTETD GCAPGFTETD 60 60 70 70 88 88 99 99 100 100 ANKNKGITWK ANKNKGITWK EEEEMEYEEL EEEEMEYEEL IKKYIPGTIKM IKKYIPGTIKM IFCGIKKKTE IFCGIKKKTE REDLICELKK REDLICELKK
ATNE-COOHATNE-COOH 187 999187 999 e) Peptydy CNBr i/lub Arg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch alfa o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-32; 33-76; 77-141; 1-31; 32-92; 93-141,e) Human hemoglobin CNBr and / or Arg C peptides, alpha chain with amino acid positions 1-32; 33-76; 77-141; 1-31; 32-92; 93-141, f) Peptydy CNBr i/lub Arg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch beta o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-55; 56-146; 1-30; 31-40; 41-104; 105-146,f) Human hemoglobin CNBr and / or Arg C peptides, beta chain with amino acid positions 1-55; 56-146; 1-30; 31-40; 41-104; 105-146, g) Peptydy CNBr apomioglobiny kaszalota o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-55; 56-131;132-146,g) Sperm whale apomyoglobin CNBr peptides with amino acid residue positions 1-55; 56-131; 132-146, h) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 globiny beta ludzkiej hemoglobiny,h) a synthetic peptide analogous in sequence to the peptide 59-78 beta globin of human hemoglobin, i) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 apomioglobiny kaszalota, przy czym w powyższych sekwencjach odpowiednie symbole oznaczają: A, Ala, alanina; V, Val, walina; L, Leu, leucyna; I, Ile, izoleucyna; P, Pro, prolina; F, Phe, fenylalanina; W, Trp, tryptofan; M, Met, metionina; G, Gly, glicyna; S, Ser, seryna; T, Thr, treonina; C, Cys, cysteina; Y, Tyr, tyrosyna,; N, Asn, asparagina; Q Gln, glutamina; D, Asp, kwas asparaginowy; E, Glu, kwas glutaminowy; K. Lys, lizyna; R, Arg, arginina; H, His, histydina; CNBr, bromocyjan, które są pozbawione hemu do wytwarzania środka farmaceutycznego o aktywności bakterio- i grzybobójczej.i) a synthetic peptide analogous to the sperm whale apomyoglobin peptide 59-78 sequence, wherein in the above sequences the corresponding symbols are: A, Ala, alanine; V, Val, valine; L, Leu, Leucine; I, Ile, isoleucine; P, Pro, proline; F, Phe, phenylalanine; W, Trp, tryptophan; M, Met, methionine; G, Gly, glycine; S, Cheese, Serine; T, Thr, threonine; C, Cys, Cysteine; Y, Tyr, Tyrosine ,; N, Asn, asparagine; Q Gln, glutamine; D, Asp, Aspartic Acid; E, Glu, Glutamic Acid; K. Lys, Lysine; R, Arg, arginine; H, His, histidine; CNBr, cyanogen bromide, which are heme-free for the preparation of a pharmaceutical with bactericidal and fungicidal activity.
2. Zastosowanie peptydów wytworzonych na bazie sekwencji zwierzęcych białek zawierających hem (hemoprotein) oraz ich modyfikacji naturalnych i/lub syntetycznych o wzorach:2. The use of peptides based on the sequence of animal proteins containing heme (haemoproteins) and their natural and / or synthetic modifications with the following formulas: a) Hemoglobina wołowa, łańcuch alfa:a) Bovine hemoglobin, alpha chain: 10 20 30 40 5010 20 30 40 50 NHZ-VLS?ADKGNV KAAWGKVGGH AAEYGAEALE RMFLSFTTTK TYFPHFDLSHNH Z -VLS? ADKGNV KAAWGKVGGH AAEYGAEALE RMFLSFTTTK TYFPHFDLSH 60 70 80 90 10060 70 80 90 100 GSAQVKGHGA KVAAALTKAV EHLDDLPGAL SELSDLHAHK LRVDPVNFKLGSAQVKGHGA KVAAALTKAV EHLDDLPGAL SELSDLHAHK LRVDPVNFKL 110 120 130 140110 120 130 140 LSHSLLVTLA SHLPSDFTPA VHASLDKFLA NVSTVLTSKY R-COOHLSHSLLVTLA SHLPSDFTPA VHASLDKFLA NVSTVLTSKY R-COOH b) Hemoglobina wołowa, łańcuch beta:b) Bovine hemoglobin, beta chain: 10 20 30 40 5010 20 30 40 50 NH2-MLTAEEKAAV tafwgkvkvd evggealgrl lwypwtqrf fesfgdlstaNH2-MLTAEEKAAV tafwgkvkvd evggealgrl lwypwtqrf fesfgdlsta 60 70 80 90 10060 70 80 90 100 DAVMNNPKVK AHGKKVLDSF SNGMKHLDDL KGTFAALSEL HCDKLHVDPEDAVMNNPKVK AHGKKVLDSF SNGMKHLDDL KGTFAALSEL HCDKLHVDPE 110 120 130 140110 120 130 140 NFKLLGNVLV W/IAtRNFGKE FTPVLQADFQ KWAGVANAL AHRYH-COOHNFKLLGNVLV W / IAtRNFGKE FTPVLQADFQ KWAGVANAL AHRYH-COOH c) Mioglobina mięśnia szkieletowego kaszalota.:c) Sperm whale skeletal muscle myoglobin: 10 20 30 40 5010 20 30 40 50 NH2-VLSEGEWQLV LHVWAKVEAD VAGHGQDILI RLFKSHPETL EKFDRFKHLKNH2-VLSEGEWQLV LHVWAKVEAD VAGHGQDILI RLFKSHPETL EKFDRFKHLK 60 70 80 90 10060 70 80 90 100 TEAEMKASED LKKHGVTVLT ALGAILKKKG HHEAELKPLA OSHATKHKIPTEAEMKASED LKKHGVTVLT ALGAILKKKG HHEAELKPLA OSHATKHKIP YQG-COOHYQG-COOH d) Cytochrom C z serca konia:d) Cytochrome C from the horse's heart: 10 20 33 40 5010 20 33 40 50 NH2-GDVEKGKKIF VQKCAQCHTV EKGGKHKTGP NLLHGLGRKT GQQAGFTYTDNH2-GDVEKGKKIF VQKCAQCHTV EKGGKHKTGP NLLHGLGRKT GQQAGFTYTD 60 70 80 90 10060 70 80 90 100 ANKNKGITWK EETLMEYLEN PKKYIPGTKM IFAGIKKKTE REDLIAYLKKANKNKGITWK EETLMEYLEN PKKYIPGTKM IFAGIKKKTE REDLIAYLKK ATNE-COOHATNE-COOH 187 999187 999 e) Peptydy CNBr i/lub Arg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch alfa o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-32; 33-76; 77-141; 1-31;32-92; 93-141,e) Human hemoglobin CNBr and / or Arg C peptides, alpha chain with amino acid positions 1-32; 33-76; 77-141; 1-31; 32-92; 93-141, f) Peptydy CNBr i/lub Arg C hemoglobiny ludzkiej, łańcuch beta o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-55; 56-146; 1-30; 31-40; 41-104; 105-146,f) Human hemoglobin CNBr and / or Arg C peptides, beta chain with amino acid positions 1-55; 56-146; 1-30; 31-40; 41-104; 105-146, g) Peptydy CNBr apomioglobiny kaszalota o pozycjach reszt aminokwasowych: 1-55; 56-131; 132-146,g) Sperm whale apomyoglobin CNBr peptides with amino acid residue positions 1-55; 56-131; 132-146, h) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 globiny beta ludzkiej hemoglobiny,h) a synthetic peptide analogous in sequence to the peptide 59-78 beta globin of human hemoglobin, i) syntetyczny peptyd analogiczny w sekwencji do peptydu 59-78 apomioglobiny kaszalota, przy czym w powyższych sekwencjach odpowiednie symbole oznaczają: A, Ala, alanina; V, Val, walina; L, Leu, leucyna; I, Ile, izoleucyna; P, Pro, prolina; F, Phe, fenylalanina; W, Trp, tryptofan; M, Met, metionina; G, Gly, glicyna; S, Ser, seryna; T, Thr, treonina; C, Cys, cysteina; Y, Tyr, tyrosyna,; N, Asn, asparagina; Q Gin, glutamina; D, Asp, kwas asparaginowy; E, Glu, kwas glutaminowy; K. Lys, lizyna; R, Arg, arginina; H, His, histydina; CNBr, bromocyjan, które są pozbawione hemu do wytwarzania środka do konserwacji żywności i pasz o aktywności bakterio- i grzybobójczej.i) a synthetic peptide analogous to the sperm whale apomyoglobin peptide 59-78 sequence, wherein in the above sequences the corresponding symbols are: A, Ala, alanine; V, Val, valine; L, Leu, Leucine; I, Ile, isoleucine; P, Pro, proline; F, Phe, phenylalanine; W, Trp, tryptophan; M, Met, methionine; G, Gly, glycine; S, Cheese, Serine; T, Thr, threonine; C, Cys, Cysteine; Y, Tyr, Tyrosine ,; N, Asn, asparagine; Q Glut, Glutamine; D, Asp, Aspartic Acid; E, Glu, Glutamic Acid; K. Lys, Lysine; R, Arg, arginine; H, His, histidine; CNBr, cyanogen bromide free of heme for the production of food and feed preservative with bactericidal and fungicidal activity.
PL32835698A 1998-09-02 1998-09-02 Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties PL187999B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL32835698A PL187999B1 (en) 1998-09-02 1998-09-02 Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL32835698A PL187999B1 (en) 1998-09-02 1998-09-02 Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL328356A1 PL328356A1 (en) 2000-03-13
PL187999B1 true PL187999B1 (en) 2004-11-30

Family

ID=20072769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL32835698A PL187999B1 (en) 1998-09-02 1998-09-02 Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL187999B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL328356A1 (en) 2000-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cruz et al. Antimicrobial peptides: promising compounds against pathogenic microorganisms
Rao Conformation and antimicrobial activity of linear derivatives of tachyplesin lacking disulfide bonds
Tossi et al. Molecular diversity in gene-encoded, cationic antimicrobial polypeptides
CA2158058C (en) Biologically active peptides from functional domains of bactericidal/permeability-increasing protein and uses thereof
Nascimento et al. Antimicrobial peptides from anurans skin secretions
CN101111256B (en) Antimicrobial peptides and methods of use
US7001983B1 (en) Antipathogenic synthetic peptides and compositions comprising them
ES2784484T3 (en) Antimicrobial peptide
US20110028386A1 (en) Antimicrobial Peptides
Gobbo et al. Antimicrobial peptides: synthesis and antibacterial activity of linear and cyclic drosocin and apidaecin 1b analogues
US6172038B1 (en) Antipathogenic peptides and compositions comprising them
Wiesner et al. Therapeutic Potential of anti-microbial Peptides from Insects
US20040049011A1 (en) Novel synthetic peptides with antimicrobial and endotoxin neutralizing properties for management of the sepsis syndrome
Saido-Sakanaka et al. Synthesis and characterization of bactericidal oligopeptides designed on the basis of an insect anti-bacterial peptide
Mangoni et al. Biological characterization and modes of action of temporins and bombinins H, multiple forms of short and mildly cationic anti‐microbial peptides from amphibian skin
Circo et al. Structural and functional characterization of hBD-1 (Ser35), a peptide deduced from a DEFB1 polymorphism
Andrä et al. Shortened amoebapore analogs with enhanced antibacterial and cytolytic activity
Kuhn-Nentwig et al. Cupiennin 1d*: the cytolytic activity depends on the hydrophobic N-terminus and is modulated by the polar C-terminus
Won et al. Structure-activity relationships of antimicrobial peptides from the skin of Rana esculenta inhabiting in Korea
Blondelle et al. Progress in antimicrobial peptides
PL187999B1 (en) Method of obtaining peptidic bactericides and fungicides as well as peptides exhibiting bactericidal and fungicidal properties
Gao et al. Pharmacological characterisation of spider antimicrobial peptides
Sitaram et al. Antimicrobial peptides as novel therapeutic agents to combat drug-resistant microbial infections
Naidoo Bioactivity of a synthetic peptide derived from a defensin from the tick Ornithodoros savignyi Audouin (1827)
US20060241026A1 (en) Novel cyclic peptides and use thereof as anti-microbial agents

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20060902