近年来,随着抗生素的滥用导致多重耐药菌感染,已经成为临床医学中亟待解决的难题,而新的可用于临床使用的抗生素的挖掘进展缓慢。抗菌肽作为一种天然的小分子多肽,对多种革兰氏阳性和阴性菌、真菌,甚至病毒都有广谱的抗菌活性,因此在新型抗菌药物开发领域具有巨大的潜力和优势。
BMAP-18是一种来自牛骨髓细胞的抗菌肽,由18个氨基酸组成。在溶液中,BMAP-18成松散结构,与生物膜接触时折叠成两亲型螺旋结构,插入磷脂双分子层,使磷脂双分子层的外小叶张开,破坏细胞膜的阻渗层,达到破坏细胞膜完整性,导致细胞内容物外泄,最终导致细胞或微生物死亡,从而达到抑菌或杀菌的目的。
作为重要的免疫分子,BMAP-18有望成为新的抗菌药物,解决传统抗生素长期使用带来的细菌耐药性问题,在医药卫生、农业生产、食品工业领域都具有广泛的应用前景。
抗菌肽发酵技术
抗菌肽BMAP-18的重组毕赤酵母。本课题组将来源于牛骨髓的抗菌肽BMAP-18经密码子优化后,在毕赤酵母中进行异源表达,获得抗菌肽BMAP-18的重组表达毕赤酵母。为了进一步降低纯化成本,在此基础上,利用信号肽将抗菌肽分泌到胞外,构建分泌表达抗菌肽BMAP-18的重组毕赤酵母菌株。在无机盐培养基中,经0.5%(V/V)甲醇诱导表达后,得到抗菌肽的表达量为10 mg/L。
项目的实施和后续研究的进一步开展,可开发出不同于现有技术的抗菌肽生产方法,拥有自主知识产权,并有望将抗菌肽原料药成本下降20%以上。
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