一種經修飾的鮭魚魚精蛋白的製作方法
2023-05-05 06:00:26 3
專利名稱：一種經修飾的鮭魚魚精蛋白的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種人工修飾的多肽，尤其是涉及一種經修飾的鮭魚魚精蛋白， 其為一種改變了天然鮭魚魚精蛋白胺基酸序列的多肽。
二背景技術：
魚精蛋白用作多聚陽離子型抗菌肽和胰島素注射劑的組分，已經長期應用 於食品防腐和臨床。魚精蛋白也被用作乳品添加劑，增加酪蛋白的耐酸性，減 少酪蛋白在酸性條件下的沉澱，同時抑制乳品中雜菌汙染。具有安全、無殘留 和營養保健價值。應用最多的是鮭魚魚精蛋白。鮭魚魚精蛋白對革蘭氏陽性菌 有抑制作用，但和常用的防腐劑相比其抑制作用比較弱，特別是缺少對革蘭氏 陰性菌的抑制作用，而革蘭氏陰性細菌又是食品加工業中最需殺滅和抑制的有 害菌。酸性條件下通過添加魚精蛋白減少酪蛋白沉澱的能力較弱。
長期以來試圖提高魚精蛋白抗菌活性的研究不斷，採用的方法包括添加其 它組分，結合其它組分，修飾其中的胺基酸殘基，替換其中的胺基酸殘基等。
對於抗菌肽，例如來自昆蟲、蜘蛛等動物的抗菌肽，大都因為抗菌能力低 下而無法推廣使用。如何用人工的方法，特別是通過胺基酸殘基序列的改變提 高這些抗菌肽的抗菌能力是當務之急。目前的難點在於無法確定抗菌肽抗菌能 力和它們的胺基酸殘基序列之間的對應關係。如果找到或者確立天然抗菌肽的胺基酸殘基序列和它們抗菌能力關係，實際的合成，包括化學、生物合成方法 已經不是困難的事情，例如化學合成中的固相合成，不僅做到了儀器自動化， 手工化學合成也比較容易。通過對天然多肽，例如抗菌肽原有胺基酸殘基序列 的不斷改變並提高它們的生物活性， 一旦取得突破，隨之可以獲得用於生物合 成的新基因，如此生物合成不僅降低合成成本，而且生物和活性更強。
魚精蛋白歷經幾十年臨床和食品工業使用，安全性基礎好，胺基酸殘基序 列長度較小、其中組成的胺基酸種類較少，化學合成容易，成本低，容易應用 推廣。
發明內容
本發明的目的在於提供一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其抑制革蘭氏陽性菌 活性提高，同時具有抑制革蘭氏陰性菌能力，可以進一步減少酸性條件下酪蛋 白沉澱。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為 一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其特徵在於胺基酸序列為
PRRRRSSSRPVRRRRRPRVSSSRRRRGGRRRR。
上述胺基酸序列合成的方法包括化學、生物從頭合成以及化學、生物法的 部分切割後獲得。
一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其特徵在於經修飾後的鮭魚魚精蛋白用於 增加抑制革蘭氏陽性菌的能力；用於抑制革蘭氏陰性菌；用於增加防止和減少 酸性條件下酪蛋白沉澱的能力。
上述應用包括用作抗菌肽、防腐劑或增稠劑以及疫苗、抗體或試劑。與現有天然鮭魚魚精蛋白和其它魚精蛋白改造相比，本發明具有的優點和效 果如下
1、 本發明沒有額外添加其它物質；
2、 本發明沒有對原有的胺基酸殘基進行化學修飾，例如添加其它化學基團；
3、 本發明沒有改變天然魚精蛋白的胺基酸序列長度；
4、 本發明沒有增加魚精蛋白的正淨電荷，反而減少了兩個正電荷；
5、 經修飾後的鮭魚魚精蛋白抑制革蘭氏陽性菌的能力增加；
6、 對革蘭氏陰性菌也有抑制作用。
7、 防止和減少酸性條件下酪蛋白的沉澱的能力增加。 四
圖l為質譜分析結果圖； 圖2為純度檢測結果圖。
五具體實施例方式
本發明替換了天然鮭魚魚精蛋白胺基酸序列中的兩個胺基酸將原來的序 列PRRRRSSSRPVRRRRRPRVSR改變成為PRRRRSSSRPVRRRRRPRVSSSRRRRGGRRRR。即 將原來第21、 22位的兩個精氨酸(RR)替換為兩個絲氨酸(SS)。如此修改後， 在魚精蛋白羧基末端新產生一個緊鄰連續精氨酸區域的絲氨酸簇。減少魚精蛋 白序列中的精氨酸殘基數量等於減少了魚精蛋白的正電荷。替換後的絲氨酸增 加了魚精蛋白的疏水性。在連續出現的精氨酸(精氨酸簇) 一側或兩側集中出 現數個絲氨酸(絲氨酸簇)的現象同樣存在於天然酪蛋白中。這樣的結構被認 為是酪蛋白攜帶鈣離子的內在機制。也被認為是數種酪蛋白之間形成酪蛋白膠 粒的分子基礎。對於多聚陽離子抗菌肽，通常認為增加正電荷有利於提高抗菌能力。但本發明證實，這種認識不完全正確。革蘭氏陽性和陰性菌的細胞壁結 構不同。
本發明採用現有的化學固相合成法，儀器自動合成，按照
"PRRRRSSSRPVRRRRRPRVSSSRRRRGGRRRR"序列合成、純化和檢測，獲得修飾後 的鮭魚魚精蛋白。合成後的分子量和純度檢測結果見圖1、圖2。
試驗時，用無菌蒸餾水稀釋成不同濃度的梯度；培養革蘭氏陽性菌和陰性 菌，用作抑菌圈試驗；購置鮮牛奶，用檸檬酸調酸
實施例l:抑菌試驗。
分別取3株革蘭氏陽性菌和1株革蘭氏陰性菌的稀釋菌懸液0. 3 ml，在營 養瓊脂培養基的培養皿中塗布成平板。在培養皿底面劃區備用。將蘸有不同濃 度的修飾後的鮭魚魚精蛋白溶液的濾紙片放到相應的位置，並用鮭魚魚精蛋白 硫酸鹽做對照，用無菌水做空白對照。細菌平皿置37 。C恆溫培養48小時後， 觀察抑菌圈的有無與大小，測出MIC (抑菌最低濃度)。MIC越低，表示魚精蛋 白對該菌的抑菌力越強。(見表l)
表l
試驗菌株
大腸桿菌金黃色葡萄球菌枯草桿菌四聯球菌
1000
腦
500
250
125
修飾後的鮭魚魚精蛋白 +
天然魚精蛋白 +
修飾後的鮭魚魚精蛋白 +
天然魚精蛋白 +
修飾後的鮭魚魚精蛋白 +
天然魚精蛋白 +
修飾後的鮭魚:^lWi" +
天然魚精蛋白 -
修飾後的鮭魚魚精蛋白 -
天然魚精蛋白 -
~~空白對照 -
+
+ + +
+ +
+ + + + + + +
+
+ + + +
(一szato趙資ffi鵬雜姻實施例2:減少酸性條件下酪蛋白沉澱試驗
將IOOO ng/ml、 800 pg/ml、 500 |xg/ml、 250 ^g/ml、 125 |ag/ml五種不同 濃度梯度的修飾後的鮭魚魚精蛋白和天然鮭魚魚精蛋白硫酸鹽溶液各0.3ml添 加到35ml新鮮牛奶中，用8%檸檬酸在低於2(TC條件下調酸，査看牛奶產生沉 澱時的pH值，並設置一個不添加魚精蛋白的做空白對照。結果如下(見表2)
表2
魚精蛋白濃度1000fig/ml800 pg/ml500 )ig/ml250 (tg/ml125 pg/ml
修飾後的鮭魚魚精蛋白4.164.394.504.574.59
天然魚精蛋白4.474.514.554.594.60
空白對照4.60
胺基酸序列表
Title :經修飾的鮭魚魚精蛋白 AppFiIeReference :發明專利 CurrentAppNumber : CurrentFilingDate :_- —
Sequence
OrganismName :人工序列 PreSequenceString :
Type : PRT Length: 0
SequenceN咖e : Pro Arg Arg Arg Arg Ser Ser Ser Arg Pro Val Arg Arg Arg Arg Arg Pro Arg Val Ser Ser Ser Arg Arg Arg Arg Gly Gly Arg Arg Arg Arg SequenceDescription :
權利要求
1、一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其特徵在於胺基酸序列為PRRRRSSSRPVRRRRRPRVSSSRRRRGGRRRR。
2、 根據權利要求l所述的一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其特徵在於氨基 酸序列合成的方法包括化學、生物從頭合成以及化學、生物法的部分切割後獲 得。
3、 根據權利要求l所述的一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其特徵在於經修 飾後的鮭魚魚精蛋白用於增加抑制革蘭氏陽性菌的能力；用於抑制革蘭氏陰性 菌；用於增加防止和減少酸性條件下酪蛋白沉澱的能力。
4、 根據權利要求3所述的一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其特徵在於上述 應用包括用作抗菌肽、防腐劑或增稠劑以及疫苗、抗體或試劑。
全文摘要
本發明涉及一種經修飾的鮭魚魚精蛋白，其抑制革蘭氏陽性菌活性提高，同時具有抑制革蘭氏陰性據能力，可以進一步減少酸性條件下酪蛋白沉澱。本發明胺基酸序列為PRRRRSSSRPVRRRRRPRVSSSRRRRGGRRRR。胺基酸序列合成的方法包括化學、生物從頭合成以及化學、生物法的部分切割後獲得。經修飾後的鮭魚魚精蛋白用於增加抑制革蘭氏陽性菌的能力；用於抑制革蘭氏陰性菌；用於增加防止和減少酸性條件下酪蛋白沉澱的能力。應用包括用作抗菌肽、防腐劑或增稠劑以及疫苗、抗體或試劑。
文檔編號C07K14/46GK101613407SQ200910021978
公開日2009年12月30日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者威 王, 王聯結, 超 鄧 申請人:陝西科技大學