一种具有DPP-IV抑制活性的多肽及其在制备降血糖药物中的应用制造技术

技术编号:14559328 阅读:157 留言:0更新日期:2017-02-05 14:25
本发明专利技术涉及一种具有DPP‑IV抑制活性的多肽化合物GPVGXAGPPGK,其氨基酸序列为Gly‑Pro‑Val‑Gly‑Hyp‑Ala‑Gly‑Pro‑Pro‑Gly‑Lys。多肽GPVGXAGPPGK具有DPP‑IV抑制活性及降血糖活性,作为糖尿病、心脏病、心血管病、肥胖症、肾病、免疫紊乱等疾病的保健品和药物先导化合物具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多肽GPVGXAGPPGK在制备抑制二肽基肽酶—IV(DPP-IV)及降血糖中的应用。
技术介绍
二肽基肽酶—IV(dipeptidylpeptidase-IV,DPP-IV)(EC3.4.14.5)是一种丝氨酸蛋白酶,广泛分布于人体内。DPP-IV通过对多肽的剪切使其失活,从而达到调节生理功能的作用。DPP-IV优先水解N-末端第二位上具有脯氨酸(Pro)或丙氨酸(Ala)的蛋白质。其作用底物包括:胰高血糖素样肽-1(GLP217-36)、抑胃肽(GIP1-42)、神经肽(NPY)、YY肽(PYY)以及胰多肽家族(PP-family)等。这些物质的共同特点就是N-末端第二位的氨基酸残基或者是脯氨酸或者是丙氨酸残基。DPP-IV通过作用于以上多肽底物而在糖尿病、葡萄糖耐量、肥胖、食欲调节、高血脂症、骨质疏松、神经肽新陈代谢和T-细胞激活等相关疾病中起着重要的作用。因此,体内给予DPP-IV抑制剂可预防相关底物肽的N-末端降解,从而保障人体机能正常运行。DPP-IV将完整的GLP-1和GIP反应切断N-末端2个氨基酸残基后,使其失活从而影响GLP-1和GIP相关的血糖调节等生理反应。体内给予DPP-IV抑制剂可预防GLP-1和GIP的N-末端降解,使胰岛素分泌物增加从而改善葡萄糖耐量。鉴于DPP-IV抑制剂与血糖代谢的密切关系,DPP-IV抑制剂已成为新型2型糖尿病药物的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供多肽GPVGXAGPPGK在抑制DPP-IV活性和降血糖中的应用;多肽GPVGXAGPPGK具有DPP-IV抑制活性及降血糖活性,作为糖尿病、心脏病、心血管病、肥胖症、肾病、免疫紊乱等疾病的保健品和药物先导化合物具有良好的应用前景。为实现上述目的,本专利技术以所述多肽GPVGXAGPPGK为抑制DPP-IV活性和降血糖的有效成份。其具有序列表SEQIDNO:1中氨基酸序列;多肽GPVGXAGPPGK为DPP-IV抑制剂及降血糖药物的活性成份,其中可添加药物学上可接受的载体或辅料。具有抑制DPP-IV活性和降血糖活性的多肽化合物GPVGXAGPPGK的氨基酸序列为Gly-Pro-Val-Gly-Hyp-Ala-Gly-Pro-Pro-Gly-Lys。单链线性结构,分子量为949.1Da,白色粉末状,易溶于水,对DPP-IV活性具有很强的抑制作用,IC50为83.45μM。多肽GPVGXAGPPGK具备DPP-IV抑制剂所要求的特征:DPP-IV优先水解N-末端第二位上具有脯氨酸(Pro)或丙氨酸(Ala)的蛋白质或肽,GPVGXAGPPGK的N-末端第二位上是脯氨酸(Pro)。本专利技术与现有技术相比,具有如下有益效果:本专利技术首次从鹿皮中获得并确定了活性化合物的结构,化合物具有较好的抑制DPP-IV的活性,因此作为糖尿病、心脏病、心血管病、肥胖症、肾病、免疫紊乱等疾病的保健品和药物先导化合物具有良好的应用前景。具体实施方式实施例1多肽GPVGXAGPPGK的制备100g新鲜的梅花鹿鹿皮,用质量浓度10%NaOH于50℃煮30分钟进行脱脂处理后,纯水清洗干净,剪为2~3平方厘米的碎片。鹿皮碎片按照1:80(原料:缓冲液质量比)加入0.01M醋酸缓冲液,再按1:100(酶:原料)质量比加入胃蛋白酶,于40℃搅拌反应1小时。将上述反应液的pH用1MNaOH调至7,加入复合酶(胰蛋白酶,碱性蛋白酶,质量混合比例1:1)进行酶解,加酶量为反应物质量的0.1%,于40℃搅拌反应1小时,反应结束后90℃灭活20min。将上述反应液5000rpm离心5min,收集上清,上述酶解产物经制备色谱分离,色谱柱为C18(20X250mm,10μm),所用的流动相A为质量浓度0.1%甲酸/水溶液,流动相B为质量浓度0.1%的甲酸/乙腈溶液,流速为2mL/min,洗脱过程如下:5%B—35%B(V/V)—80%B(V/V)。将在280nm下所检测到的色谱峰分别收集得到不同组分冷冻干燥,为乳白色粉末状样品。所得样品分别经反相液相色谱-串联质谱系统(RPLC-MS/MS)分析:将冷冻干燥后的酶解样品用体积浓度0.1%甲酸溶液配制为0.4μg/μL,进样20μL进行LTQ线性离子阱质谱(配置纳升级电喷雾源)分析。利用Xcalibur软件(Thermo)进行系统控制和数据收集。实验得到的质谱数据结果分别在honeybee,BrassicacampestrisL.蛋白质数据库(http://www.uniprot.org/)中进行检索,技术重复3次,数据库检索软件为SEQUEST。获得序列为Gly-Pro-Val-Gly-Hyp-Ala-Gly-Pro-Pro-Gly-Lys。实施例2多肽GPVGXAGPPGK的DPP-IV抑制活性检测(1)原理采用以甘氨酰脯氨酸对硝基苯胺(Gly-Pro-PNA)为底物的发色底物法筛选DPP-IV抑制剂,该方法的检测原理为在碱性条件下DPP-IV催化底物Gly-Pro-p-nitroanilide水解,生成黄色的对硝基苯胺,后者在波长405nm处有特征性吸收峰,通过酶标仪在405nm处测得的吸光度大小反映酶活性高低。(2)方法样品:将样品溶解于100mM的Tris-HCl缓冲液(pH=8.0),配成40mg/mL储备液,再将储备液稀释成不同的浓度,作为样品溶液。底物:Gly-pro-p-nitroanilide溶液,用100mM的Tris-HCl缓冲液(pH=8.0)将Gly-pro-p-nitroanilide配置成1.59mM的Gly-pro-p-nitroanilide溶液。酶:DPP-IV溶液,用100mM的Tris-HCl缓冲液(pH=8.0)配置成0.01U/mL的DPP-IV溶液。终止溶液:1M的醋酸—醋酸钠缓冲液(pH=4.0)。实验在96孔板中进行,利用酶标仪在405nm检测吸光度。首先将酶、缓冲液及药物在37℃温度下分别水浴30min,然后将样品(或缓冲液)、底物依次加入96孔板内37℃孵育10分钟,再加入DPP-IV酶溶液,混匀后于37℃温育60分钟,加入100μL1M的醋酸-醋酸钠缓冲液(pH4.0)使反应终止。用酶标仪测定405nm吸光度(OD)。反应总体积为100μl。实验分为4组,每组设3个复孔。各组分别为:样品组(S组):样品+酶+底物。样品空白组(SB组):样品+底物。阴性对照组(C组):酶+底物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有DPP‑IV抑制活性的多肽,其特征在于:所述多肽为GPVGXAGPPGK,具有序列表SEQ ID NO:1中氨基酸序列;该多肽的氨基酸序列具体为,Gly‑Pro‑Val‑Gly‑Hyp‑Ala‑Gly‑Pro‑Pro‑Gly‑Lys。

【技术特征摘要】
1.具有DPP-IV抑制活性的多肽,其特征在于:所述多肽为GPVGXAGPPGK,
具有序列表SEQIDNO:1中氨基酸序列;该多肽的氨基酸序列具体为,
Gly-Pro-Val-Gly-Hyp-Ala-Gly-Pro-Pro-Gly-Lys。
2.一种权利要求1所述多肽在制备DPP-IV抑制剂或降血糖药物中的应用。
3.按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹汉法靳艳晏嘉泽
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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