一种新型改良硫氧还蛋白融合表达体系的建立及cathelicidin家族Lf-CATH2的表达

通过改良硫氧还蛋白融合表达体系,原核表达cathelicidin家族抗菌肽Lf-CATH2。首先在Lf-CATH2基因上游加入凝血酶位点,并去除p ET32α载体的凝血酶序列和S标签序列,构建优化的Lf-CATH2-p ET32α-TS载体,于大肠杆菌中表达。产物融合蛋白经凝血酶切割释放Lf-CATH2,纯化后进行抗菌活性检测。结果表明改良的硫氧还蛋白融合表达体系显著提高酶切效率达37%,Lf-CATH2在新体系中获得了可溶性高表达,且保留了抗菌活性。因此该新型硫氧还蛋白融合表达体系,有望为cathelicidin家族及其他阳离子活性肽提供更好的原核表达载体工具。     

青环海蛇抗菌肽Hc-CATH的分子设计及药效毒理优化

为获得分子量小、毒性低的抗感染多肽药物先导分子,以来源于青环海蛇的cathelicidin家族抗菌肽Hc-CATH为模板,设计了长度分别为16和15个氨基酸残基的改造体Hc-16和Hc-15,并通过CCK8实验、最小抑菌浓度 (Minimal inhibitory concentration,MIC) 实验、ELISA实验和生物膜干涉技术 (Bio-layer interferometry,BLI),对其进行毒性、抗菌活性、抗炎活性及LPS中和活性筛选。结果显示,两种改造体中,Hc-16对包括临床耐药菌在内的病原体具有广谱抗菌活性,最小抑菌浓度仅为4.69 μg/mL。同时抑制了LPS诱导的炎症因子TNF-α、IL-6的表达,显著降低感染诱发的炎症反应及细胞毒性。此外,构效关系研究表明C-、N-两端的苯丙氨酸在Hc-16抗菌抗炎活性中起着至关重要的作用。综上,Hc-16改造肽相比原模板具有更高的抗菌抗炎活性、更低的毒性以及更小的分子量,因而具有成本低、更好的成药性优势和较好的临床应用价值。