地区：上海市 宝山区
关键词：河南科技学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002366
成果描述：
| 中国目前年产20万吨抗生素，近10万吨添加在饲料中，造成畜产品中抗生素残留，由此导致的兽药残留和细菌耐药性问题日益突出，严重威胁畜产品安全和人类健康。欧盟2006年宣布全面禁止饲料中添加抗生素，美国2014年禁止饲料中使用16种抗生素。中国“十三五”发展规划将无抗养殖列为国家战略。无抗养殖对提高畜牧业生产能力、确保食品安全意义重大。发掘安全的抗生素替代品迫在眉睫，抗菌肽是目前国际公认的抗生素最佳替代品。在国家自然科学基金、河南省科技创新人才计划的资助下，科学制定目标，首次自牛红细胞中分离出抗菌肽P3，设计合成类似物JH-0/1/2/3，揭示其杀菌新机制，创新生产工艺并推广应用，为中国无抗饲料的产业化做出了重要贡献。主要技术内容及指标：1.首次分离鉴定了高效、广谱、低毒的牛红细胞源抗菌肽P3，主要解决了抗菌肽抑菌活性与溶血性的矛盾问题，揭示了新型抗菌肽P3杀菌分子机制。（1）抑菌活性强。抗菌肽P3对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌均具有良好的抑菌活性，比美国三期临床试验的抗菌肽Pexiganan活性高2-5倍；耐热性好，95℃20mim环境下仍保持85%以上的抑菌活性；安全低毒，P3在2000μg/mL时溶血率为6.7%，而Pexiganan在400μg/mL时溶血率为57%。（2）杀菌新机制。抗菌肽P3除具有传统的“膜-肽”杀菌机制外，在国际上首次提出抗菌肽P3杀菌的“钙振荡”假说，即抗菌肽P3作用细菌后，菌体内钙离子浓度呈振荡式上升，干扰菌体代谢，进而诱导菌体死亡。2.集成抗菌肽分离、鉴定、设计、改造、表达新技术。（1）首创“活性追踪”抗菌肽分离新方法。以活性为导向，大幅度提高分离效率。该方法成功用于鸡白细胞、牛脾脏、猪红细胞、植物羊乳根等样品中生物活性物质的分离。（2）抗菌肽P3电荷阈值改造法。以抗菌肽P3为对象，增加或替换阳离子氨基酸，获得4条类似物（JH-0、JH-1、JH-2、JH-3）。类似物的抗菌活性比P3提高2-4倍，抗菌谱更广、无溶血性和细胞毒性，且能使小鼠有效抵抗致死剂量大肠杆菌的感染。JH-1可抑制猪胸膜肺炎放线杆菌生物被膜形成，缓解肺部炎症。（3）建立了抗菌肽“串联失活”高效生产方法，攻克了抗菌肽单拷贝表达产物抑制宿主菌生长的难题，提高了表达效率。知识产权情况：2011年“奶牛血液中分离出的抗菌肽及其编码序列和用途”获国家发明专利（ZL200910065547.9）。2013年“抗菌肽NX-16及其制备方法与应用”获国家发明专利（ZL201110168592.4）。 |
