作为毒蕈碱受体M1亚型调节剂的多肽及其制备方法和用途技术

技术编号:12062400 阅读:92 留言:0更新日期:2015-09-17 13:13
本发明专利技术涉及作为毒蕈碱受体M1亚型调节剂的多肽及其制备方法和用途,所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示,或者所述多肽是氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加获得的且具有毒蕈碱受体M1亚型调节活性的多肽。本发明专利技术的多肽能有效地与M1受体结合并对其活性进行调节,对毒蕈碱受体M1亚型介导的病症、特别是青光眼治疗时并发白内障、慢性阻塞性肺炎、消化性溃疡及阿尔兹海默病具有潜在的治疗价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对毒蕈碱受体Ml亚型具有调节活性的新的多肽。本专利技术也涉及所述 多肽在治疗由毒蕈碱受体Ml亚型介导的疾病,尤其是青光眼治疗时并发白内障、慢性阻塞 性肺炎、消化性溃疡及阿尔兹海默病中的用途。另外,本专利技术涉及所述多肽的制备方法。
技术介绍
胆碱受体一般与内源性神经传导递质乙酰胆碱(ACh)结合,因而激活细胞下游信 号转导通路,产生生物活性。哺乳动物外周及中枢神经系统中的胆碱受体依照毒蕈碱和烟 碱的激动剂活性,可以分为毒蕈碱受体(mAChR)和烟碱受体(nAChR)。其中,mAChR按药理 学分型可分为Ml,M2, M3, M4四种亚型;按分子生物学分型可分为ml,m2, m3, m4, m5五种亚 型。M受体通过与不同的G蛋白结合,在全身各部位引起不同的生理生化效应,起作用的不 同可能与其存在多种亚型和分布部位的不同有关。 Ml受体在全身分布较广,而以眼、气道、心脏、胃肠道和中枢分布较多,其在这些部 位介导了一些重要的生理作用。在临床应用中,Ml受体阻断剂可减少抗胆碱酯酶药用于青 光眼治疗时白内障的发生,还可使肺通气功能得到改善,并可减少胃酸分泌,如联合其他药 物则用于消化性溃疡的治疗;Ml受体激动剂则可改善阿尔茨海默病人的学习记忆功能并 延缓其病情的发展。选择性作用于Ml受体的药物在临床应用中是很有价值的。 目前的Ml受体活性调节剂基本上都是小分子化合物,其中包括像包公藤甲素、马 钱子碱等天然产物,也包括氧化震颤素、AC-42等合成化合物。但多数调节剂对Ml受体的 选择性不高,容易作用于其他非靶组织,产生毒副作用。因此,新型选择性Ml受体调节剂的 研宄势在必行,提高Ml受体调节剂的选择性有助于在通过调节Ml受体活性治疗相关疾病 时,减少甚至消除诸如口腔干燥、便秘等副作用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种作为选择性Ml受体调节 剂的多肽及其制备方法和用途。 本专利技术人根据能选择性调节Ml受体活性的多肽毒素 MT7的特殊三维结构,利用计 算机同源模建的方法,构建了 Ml受体的三维立体结构模型。基于MT7毒素与Ml受体之间 的特异性结合,综合运用蛋白质-蛋白质对接、分子动力学模拟、结合自由能计算、氨基酸 残基能量分解、简正振动分析等分子模拟方法,对MT7毒素与Ml受体之间的相互作用模型 进行了全面解析。 本专利技术人继续以Ml受体为靶点,基于MT7毒素与Ml受体的特异性相互作用模型, 应用上述分子模拟方法,结合多肽合成、放射配基结合活性检测、细胞钙流激活实验检测方 法,经合理药物设计、合成并筛选出一系列能调节Ml受体活性的多肽。具体是基于此前的 结合自由能计算及能量分解分析,确定MT7毒素中与Ml受体存在相互作用的关键残基,结 合MT7毒素的三维结构,设计出具有特定三维结构及表面电荷特性的多肽序列,利用这些 多肽开展其与Ml受体的结合活性研宄及对Ml受体的调节活性研宄,实验结果表明,这些多 肽能有效地与Ml受体结合并对其活性进行调节,对毒蕈碱受体Ml亚型介导的病症、特别是 青光眼治疗时并发白内障、慢性阻塞性肺炎、消化性溃疡及阿尔兹海默病具有潜在的治疗 价值,由此得以完成本专利技术。 本专利技术提供一种多肽,所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示,或者所述多肽 是氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加 获得的且具有毒蕈碱受体Ml亚型调节活性的多肽。 本专利技术的多肽能有效地与Ml受体结合并对其活性进行调节,对毒蕈碱受体Ml亚 型介导的病症、特别是青光眼治疗时并发白内障、慢性阻塞性肺炎、消化性溃疡及阿尔兹海 默病具有潜在的治疗价值。 较佳地,所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO. 1~16所示。 本专利技术还提供一种编码权利要求1或2所述的多肽的核酸。 较佳地,所述核酸的核苷酸序列如SEQ ID NO. 17~32所示。 本专利技术还提供一种含有上述核酸的重组载体。 本专利技术还提供一种用上述重组载体转化或转染的宿主细胞。 本专利技术还提供一种上述多肽的制备方法,包括用上述宿主细胞表达上述多肽,然 后分离上述多肽。 本专利技术还提供一种药物组合物,其包括上述多肽、以及药学上可接受的辅料或载 体。 所述药物组合物中,所述多肽为第一活性成分,所述药物组合物还包括胆碱酯酶 抑制药、支气管扩张药、胃酸分泌抑制药和促智药中的至少一种作为第二活性成分。 优选地,所述药物组合物包括上述多肽、以及与所述多肽相缀合或混合且能保持 所述多肽活性稳定的制剂。 较佳地,所述制剂是纳米材料、脂质体或油性化合物。 本专利技术还提供一种上述多肽在制备治疗毒蕈碱受体Ml亚型介导的病症的药物中 的用途。 较佳地,所述病症是青光眼治疗时并发白内障、慢性阻塞性肺炎、消化性溃疡及阿 尔兹海默病。【附图说明】 图 I SEQ ID NO. 1、SEQ ID NO. 10、SEQ ID NO. 4 及 SEQ ID NO. 5 多肽与 Ml 受体的 放射配基实验结果; 图2 SEQ ID NO. 3-5多肽对卡巴胆碱刺激Ml受体高表达细胞释放钙流信号的调控结 果; 图3 SEQ ID NO. 6-8多肽对卡巴胆碱刺激Ml受体高表达细胞释放钙流信号的调控结 果。【具体实施方式】 以下结合附图和下述实施方式进一步说明本专利技术,应理解,附图及下述实施方式 仅用于说明本专利技术,而非限制本专利技术。 本专利技术的能调节毒蕈碱受体Ml亚型活性的多肽,其氨基酸序列为SEQ ID NO. 1所 示,其中两个半胱氨酸之间存在二硫键。另外,本专利技术的多肽也可以是其氨基酸序列为SEQ ID NO. 1所示的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加所得,其中两个半胱氨 酸之间存在二硫键,精氨酸为必需保守氨基酸,所述多肽例如如SEQ ID NO. 2~16所示。 本专利技术的多肽中,序列中的两个Cys氨基酸间均形成二硫键,约束模拟肽拓扑结 构为环形肽,使得模拟肽能保持稳定的β折叠结构,该结构是模拟肽与Ml受体相互作用的 核心部分;形成二硫键的Cys氨基酸外侧可分别保留0-2个氨基酸,其内侧可以保留3-18 个氨基酸,取决于所形成β折叠结构的长度;同时,在两个Cys氨基酸之间的中间位置应由 Pro-Arg组成,这两个氨基酸是识别Ml受体的关键残基,是ΜΤ7模拟肽的必要组成部分。 本专利技术的多肽可以通过如下方法获得。 根据能选择性调节Ml受体活性的多肽毒素 ΜΤ7的特殊三维结构,利用计算机同源 模建的方法,以β肾上腺素的晶体结构为模板,构建了 Ml受体的三维立体结构模型。基于 ΜΤ7毒素与Ml受体之间的特异性结合,综合运用蛋白质-蛋白质对接、分子动力学模拟、结 合自由能计算、氨基酸残基能量分解、简正振动分析等分子模拟方法,对ΜΤ7毒素与Ml受体 之间的相互作用模型进行了全面解析。然后,以Ml受体当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多肽,其特征在于,所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示,或者所述多肽是氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加获得的且具有毒蕈碱受体M1亚型调节活性的多肽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈红专王昊徐见容侯丽娜王宇赵恒毅郑兆浠史玉欢
申请(专利权)人:上海交通大学医学院
类型:发明
国别省市:上海;31

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