一种α-螺旋多肽及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种α‑螺旋多肽，其氨基酸序列结构为：

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程领域，涉及一种多肽，具体来说是一种α-螺旋多肽及其用途。
技术介绍
癌症是世界上最难治愈的疾病之一。肿瘤干细胞(CSC)在肿瘤的发生发展中起着关键性作用，被认为与肿瘤的转移、抗药性的产生以及治疗后的复发有着密切关系。对于多数肿瘤，手术、化疗、放疗等手段仅可杀死一部分肿瘤细胞，但却无法杀灭肿瘤干细胞，从根本上治愈肿瘤。越来越多的研究正在投入抗CSC药物的开发，但由于CSC膜表面高表达耐药蛋白等性质,使得CSC形成自我保护和对现有的肿瘤药物高度耐受,是目前肿瘤治疗失败的主要原因之一。因此，其耐药性及药物递送是在发展的CSC治疗药物的主要障碍，并且缺乏合适的具有抗肿瘤干细胞活性和药理性质的化合物。多肽结构稳定是一种用于约束短肽到固定的二级构象的技术，通常是α-螺旋结构。小分子药物由于其有限的相互作用的表面积，限制了靶向蛋白-蛋白相互作用(PPI)的可能性。多肽类药物相对于小分子的优势在于其分子作用面积更大更能形成复杂的构象，可以有效拓展靶向小分子的化学空间。所以自上世纪八十年代以来，化学家发展了一系列化学修饰的手段，将参与多种蛋白-蛋白相互作用的二级结构单元提取出来进行修饰，模拟原始蛋白-蛋白相互作用。p53是一种非常重要的抑癌基因，它所产生的p53蛋白可通过诱导细胞周期停滞和细胞凋亡的功能，保护细胞在受到DNA损伤和细胞应激反应时免于恶性转化。MDM2或MDMX具有E3泛素连接酶的活性，是野生型p53的失活的主要因素。因此，破坏野生型p53和MDM2/MDMX之间的相互作用可能会释放并重新激活p53，为相应肿瘤的治疗提供了新思路。小分子如nutlin-3a和RG7112由于其可靶向p53/MDM2相互作用的特性，被深入研究，然而它们针对MDMX几乎无效。Sawyer等人报道了小分子R-5963，可以有效地抑制p53结合到MDM2或MDMX。但是，其药理性质并不适合成药。近日，装订肽被应用于p53和MDM2/MDMX之间的相互作用，Verdine等人报道α-螺旋稳定的SAH-p53-8可在体外重新激活p53蛋白。Sawyer等人报道了装订肽ATSP-7041，在体外和体内实验中发现对MDM2和MDMX均有活性的一个高度有效的双重抑制剂。尽管如此，针对肿瘤干细胞的研究刚刚起步，至今没有肽类药物对肿瘤干细胞的模型进行研究。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种α-螺旋多肽及其用途，所述的这种α-螺旋多肽及其用要解决现有技术中的药物抗肿瘤的效果不佳的技术问题。一种α-螺旋多肽，其氨基酸序列结构为或者其中，化合物结构式里面标出来的(R)指的是手性中心为R构型。进一步的，所述的氨基酸序列如SEQIDNO.1或者SEQIDNO.2所示。本专利技术还提供了编码权利要求2所述的α-螺旋多肽的分离的核苷酸序列。本专利技术还提供了上述的α-螺旋多肽在制备抑制肿瘤干细胞生长活性药物中的用途。本专利技术还提供了上述的一种药物在制备抑制肿瘤干细胞生长活性药物中的用途。本专利技术还提供了一种药物，其活性成分为上述的α-螺旋多肽。本专利技术通过荧光偏振检测、免疫印迹分析、基因芯片分析、人源肿瘤异种移植模型等试验，证实PhR可以通过其穿膜性和良好的结合亲和力模拟p53-MDM2/MDMX的相互作用，重新激活p53的凋亡通路并且消除恶性的CSC细胞。PhR是对MDM2和MDMX均有活性的一个高度有效的双重抑制剂，并可通过多肽侧链手性调控分子性质，抑制肿瘤生长。本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术提供了一种抑制肿瘤干细胞增殖的多肽，是MDM2/MDMX的双重抑制剂，是以多肽PDI序列LTFEHYWAQLTS为模板的衍生物，以手性诱导α-螺旋形成的方法制备而成。本专利技术具有对p53-MDM2/MDMX的靶向调节作用以及对肿瘤生长的抑制作用。附图说明图1为MeR的质谱表征图。图2为PhR的质谱表征图。图3为MeR、PhR的CD结果图，显示有良好的α-螺旋特征。图4为5μMFITC标记的MeR、PhR在37℃，孵育2h的穿膜性实验图。图5为MCF-7细胞中，PhR与MDM2蛋白在细胞核内共定位。图6为不同浓度Me(S/R)、Ph(S/R)针对p53野生型细胞(MCF-7和PA-1)和p53突变型细胞(MDA-231和skov3)以及普通细胞(HEK-293和QSG7701)的细胞生存能力的影响，其中，A为p53野生型细胞MCF-7；B为p53野生型细胞PA-1；C为p53突变型细胞(MDA-231和skov3)；D为普通细胞(HEK-293和QSG7701)。图7为不同浓度与时间变化PhR(图A)、MeR(图B)处理PA-1细胞的亮视场图像。图8为不同细胞系中p53和不同目标蛋白的转录水平变化图。其中A为MCF-7细胞中p53和MDM2,MDMX,MIC等目标蛋白的转录水平；B、C为MCF-7细胞中干性相关基因sox2、foxA2的转录水平；D、E为PA-1细胞中p53和MDM2,MDMX,MIC等目标蛋白的转录水平；F、G为PA-1细胞中干性相关基因sox2、foxA2的转录水平。图9为MCF-7、PA-1细胞中MeR、PhR及nutlin-3a诱导的细胞凋亡作用。图10为PhR诱导PA-1细胞凋亡为剂量依赖性。图11为MeR、PhR及nutlin-3a在不同细胞系中表现出对细胞周期的影响。图12为PhR通过与MDM2蛋白结合从而抑制p53泛素化。图13为PhR导致的p53上调和诱导细胞凋亡的浓度依赖性方式。图14为PhR导致的p53上调和诱导细胞凋亡的时间依赖性方式。图15为在HCT-116细胞中，PhR处理的细胞中p53蛋白比nutlin-3a处理的细胞更快速积累。图16为PhR与空白对照处理的PA-1细胞中，进行RNA的微阵列差异表达分析的基因热图。图17为基因芯片分析揭示了PA-1细胞共285下调和93上调的基因。图18为用PBS，nutlin-3a，PhR分别处理肿瘤小鼠，所得的肿瘤组织的图像。其中，PhR治疗效果最好。图19为PhR和nutlin-3a治疗肿瘤小鼠Kaplan-Meier的生存曲线。图20为瘤内注射PhR-Cy3后,在不同时间点的体内分布图像。图21为瘤内注射PhR-Cy324小时后主要器官内的分布图像。图22为治疗后的肿瘤组织切片在p53和p53相关蛋白水平的免疫组化分析。图23为通过小鼠自发笼-轮运动测定小鼠的运动学习能力，来建模评估PhR毒性。图24为经nutlin-3a，PhS、PhR3周治疗后，肿瘤小鼠组织切片图。图25为经PhR3周治疗后，肿瘤小鼠不同器官切片图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本
技术实现思路
做进一步阐述，但并不限制本专利技术的保护范围。本专利技术的各实施例中所用原料试剂若无特别说明均为市售。实施例1：MeR、PhR是MDM2和MDMX的双重抑制剂并表现出细胞核积聚根据噬菌体展示技术发现MDM2/MDMX双重抑制剂多肽PDI序列LTFEHYWAQLTS，并且基于多肽穿膜性的考虑，将序列中4位的E突变为Q(PDI-1)，由此为模板设计模拟了一系列p53的稳定的α-螺旋肽序列。考虑到多肽侧链结构常常影响MDM2/MDMX结合的疏水口袋，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种α‑螺旋多肽，其特征在于，其氨基酸序列结构为：

【技术特征摘要】
1.一种α-螺旋多肽，其特征在于，其氨基酸序列结构为：2.根据权利要求1所述的一种α-螺旋多肽，其特征在于，所述的氨基酸序列如SEQIDNO.1或者SEQIDNO.2所示。3.编码权利要求2所述的α-螺旋多肽的分离的核苷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子刚，胡宽，尹丰，孙程洁，李文君，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44