本发明专利技术涉及生物技术领域，尤其涉及靶向钾离子通道Kv1.3活性多肽的分子设计及制备与应用。本发明专利技术提供的多肽具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。该多肽比现有技术中作为钾离子通道Kv1.3阻断剂应用的多肽具有更高选择性和更低的潜在毒性作用，是靶向钾离子通道Kv1.3的高效低毒的阻断剂。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及生物
，尤其涉及靶向钾离子通道Kvl.3活性多肽的分子设计及制备与应用。本专利技术提供的多肽具有如SEQIDN0:1所示的氨基酸序列。该多肽比现有技术中作为钾离子通道Kvl.3阻断剂应用的多肽具有更高选择性和更低的潜在毒性作用，是靶向钾离子通道Kvl.3的高效低毒的阻断剂。【专利说明】靶向钾离子通道Kv1.3活性多肽的分子设计及制备与应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及靶向钾离子通道KvL 3活性多肽的分子设计 及制备与应用。
技术介绍
钾离子通道KvL 3是一种位于细胞膜上的蛋白质，它在淋巴结、血管内皮、脾等 不同组织中均有分布，并执行相关的生理功能。近年来，不同病理研究发现了钾离子通道 KvL 3具有显著的表达上调现象，并成为了治疗不同疾病的药物靶标。例如，在T细胞介导 的自身免疫性疾病多发性硬化症中，效应记忆T细胞（effector memory，TEM)活化后，细胞 膜上钾离子通道KvL 3表达数目从约300个上调到约1500个。同样，在T细胞介导的自身 免疫性疾病类风湿性关节炎和I型糖尿病中，TEM细胞活化后细胞膜上钾离子通道KvL 3表 达数目从约300个上调到约1500个。在器官移植免疫排斥反应中活化后的TEM细胞膜上 也发现了钾离子通道KvL 3的高表达现象。此外，在血管内膜增生过程中和急性冠状动脉 综合症，研究发现了血管平滑肌细胞和T细胞膜上钾离子通道KvL 3的差异表达。鉴于钾 离子通道KvL 3在不同疾病中功能，筛选设计高效低毒靶向钾离子通道KvL 3的药物成为 新药研发新方向。 蝎活性肽BmKTX是于1997年从蝎毒液中分离发现的多肽，它作用于钾离子通道 KvL 3 的 IC5tl 为 0· 2nM (Biochemistry, 1997, 36:13473-13482)，它的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 20所示。 在2007年，基于蝎活性肽BmKTX作为结构模板， 申请人:运用计算机辅助设计 的方法替换BmKTX中的3个氨基酸残基，即同时将Gly 11、I le28、Asp33分别替换为 八找11、11^28、！^33，设计了高效作用于钾离子通道1^1.3的多肽401乂-1，活性1(： 5(|为 I. 89pM，比其结构模板蝎活性肽BmKTX活性提高了约50倍(在专利ZL200710053679. 0 中 ADWX-1 多肤名称为 LWX-1 !Structural Basis of a Potent Peptide Inhibitor Designed for KvL 3 Channel, a Therapeutic Target of Autoimmune Disease. J Biol Chem，2008, 283:19058-19065)。但是，试验发现ADWX-I多肽同时高效作用于钾离子通道 KvL 3同源的钾离子通道KvL 1，作用活性IC5tl为0. 65nM。由于ADWX-I多肽作用钾离子通 道KvL 1高达0. 65nM，说明ADWX-I多肽对于钾离子通道KvL 3的选择性不强，在高剂量使 用时具有潜在的毒副作用。相关多肽作用于钾离子通道KvL 1毒性也被观察到。如多肽 ShL (L5)作用于钾离子通道KvL 1和KvL 3活性IC5tl分别为7. 4nM和69pM，当治疗大鼠多 发性硬化症的剂量达到600微克/千克/天时，40%的大鼠在治疗的第5天发生了死亡。证 明作用于钾离子通道KvL 3的多肽在高剂量使用时可能会作用于钾离子通道KvL 1并产生 毒性。可见，筛选与设计高效低毒（即高活性且高选择性）靶向钾离子通道KvL 3多肽药物 仍具有挑战性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供靶向钾离子通道KvL 3活性多肽的 分子设计及制备与应用，本专利技术提供的钾离子通道KvL 3活性多肽不作用于除KvL 3以外 的其他钾离子通道。 本专利技术提供了一种多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO: 1所示，具体为Val-Gly-Ile -Asn-Val-X1-Cys-Lys-His-Ser-Gly-Gln-Cys-Leu-Lys-Pro-Cys-Lys-X 2-Ala-Gly-Met-Arg -Phe-Gly-Lys-Cys-Ile-Asn-Gly-Lys-Cys-X 3~Cys-Thr-Pr〇-Lys ； 其中，X1 为-Asp、-Glu、-Lys 或-Arg ; X2 为-Lys、-Arg、-Asp 或-Glu ; X3 为-His、_Asp 和-Glu。 基于 申请人:建立的多肽-靶标蛋白质相互作用的"人工控制识别"新分子工程技 术（Journal of Proteome Research, 2010,9:3118-3125)，本专利技术以含有 37 个氛基酸残基 的蝎活性肽BmKTX为模板，计算机辅助分别设计了与BmKTX模板酸性氨基酸残基分布不同、 活性表面各不相同但序列高度相似具有如SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列的多肽。 作为优选，本专利技术提供的多肽具有如SEQ ID N0:2、SEQ ID N0:3或SEQ ID N0:4 所示的氨基酸序列。 具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列的多肽序列中只在第19位上含有1个酸 性氨基酸残基-Asp;具有如SEQ ID NO: 3所示的氨基酸序列的多肽序列中只在第33位上 含有1个酸性氨基酸残基-Asp ;而具有如SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列的多肽序列中包 含两个酸性氨基酸残基，分别是位于第6位的-Asp和位于第33位的-Asp。具有如SEQ ID NO: 2、SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列的多肽与模板BmKTX多肽相比都具 有各不相同的活性表面。模板BmKTX多肽的氨基酸序列中，主要以重要功能氨基酸残基：位 于第23位的-Arg (为堵塞钾离子通道孔的氨基酸残基)和位于第24位的-Phe附近区域的 alpha螺旋和beta折叠间的转角结构区域为活性表面识别钾离子通道KvL 3 ;而具有如SEQ ID N0:2所示的氨基酸序列的多肽主要以重要功能氨基酸残基位于第23位的-Arg和位于 第26位的-Lys (为堵塞钾离子通道孔的氨基酸残基)、位于第29位的-Asn等反向平行的 beta折叠结构区域为活性表面识别钾离子通道KvL 3;具有如SEQ ID NO: 3所示的氨基酸 序列的多肽主要以重要功能氨基酸残基：位于第8位的-Lsy (为堵塞钾离子通道孔的氨基 酸残基)、位于第9位的-His和位于第15位的-Lys等alpha螺旋的前半部分结构区域为 活性表面识别钾离子通道KvL 3 (具有如SEQ ID NO: 3所示的氨基酸序列的多肽的alpha 螺旋在钾离子通道Kvl.3上方呈"坚立"状态）；具有如SEQ ID N0:4所示的氨基酸序列的 多肽主要以重要功能氨基酸残基：位于第15位的-Lsy (为堵塞钾离子通道孔的氨基酸残 基)、位于第18位的-Lys和位于第19位的-Lys等alpha螺旋的后半部分结构区域为活性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，具体为Val‑Gly‑Ile‑Asn‑Val‑X1‑Cys‑Lys‑His‑Ser‑Gly‑Gln‑Cys‑Leu‑Lys‑Pro‑Cys‑Lys‑X2‑Ala‑Gly‑Me t‑Arg‑Phe‑Gly‑Lys‑Cys‑Ile‑Asn‑Gly‑Lys‑Cys‑X3‑Cys‑Thr‑Pro‑Lys；其中，X1为‑Asp、‑Glu、‑Lys或‑Arg；X2为‑Lys、‑Arg、‑Asp或‑Glu；X3为‑His、‑Asp或‑Glu。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李文鑫，吴英亮，曹志贱，陈宗运，韩松，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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