一种抗病毒蛋白质及其应用制造技术

技术编号:1537471 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种抗病毒蛋白质,其特征在于它是融合蛋白质,包含穿膜肽结构域和至少二个来源于APOBEC家族的胞嘧啶脱氨酶结构域,穿膜肽结构域和各胞嘧啶脱氨酶结构域形成串联体。本发明专利技术抗病毒蛋白质中,穿膜肽结构域使抗病毒蛋白质具有穿膜能力,能够在细胞之间进行自由穿梭,并以一种非受体、非能量依赖的方式进入细胞内;来源于APOBEC家族的胞嘧啶脱氨酶结构域使得抗病毒蛋白质在进入细胞之后,能够有效抑制人类免疫缺陷病毒和/或乙型肝炎病毒的复制;由于去除了APOBEC家族蛋白质分子中的非必需序列,因而不仅保留了APOBEC家族蛋白质分子的抗病毒活性,而且降低了抗病毒蛋白质的免疫原性,并提高了抗病毒蛋白质的穿膜效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蛋白质,具体地说,涉及一种用于治疗人类免疫缺陷病毒(HIV, human immunodeficiency virus)禾口/或乙型肝炎病毒(HBV, hepatitis B virus)感染的抗病毒蛋白质,以及这种抗病毒蛋白质的应用。
技术介绍
APOBEC家方矣(apolipoprotein B mRNA editing enzyme-catalytic polypeptide family,载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽家族)是近年 来新发现的一种具有胞嘧啶脱氨酶活性的蛋白质分子,可以使胞嘧啶 脱氨转变为尿嘧啶(C —U),其家族成员包括hAPOBECl (即人 APOBECl)、 hAPOBEC2 (即人APOBEC2)、 hAPOBEC3A (即人 APOBEC3A)、 hAPOBEC3B (即人APOBEC3B)、 hAPOBEC3C (即人 APOBEC3C)、 hAPOBEC3D (即人APOBEC3D)、 hAPOBEC3E (即人 APOBEC3E)、 hAPOBEC3F (即人APOBEC3F)、 hAPOBEC3G (即人 APOBEC3G)、 hAPOBEC3H (即人APOBEC3H)、 hAPOBEC4 (即人 APOBEC4)、 rAPOBECl (即大鼠APOBECl)、活化诱导的脱氨酶 (activation-induced deaminase, AID)等十余禾中(APOBEC國mediated viral restriction: not simply editing Trends Biochem Sci (生化禾斗学进展) 2007;32(3):118-128;禾口 APOBEC family proteins: novel antiviral innate immunity. Int J Hematol (国际血液学杂志)2006;83(3):213-216)。APOBEC家族最重要的结构特征是它们都具有保守的、依赖锌 离子的胞嘧啶脱氨酶活性结构域(Cloning and mutagenesis of the rabbit ApoB mRNA editing protein. A zinc motif is essential for catalytic activity, and noncatalytic auxiliary factor(s) of the editing complex are widely distributed. J Biol Chem (生物化学杂志)1994;269(34):21725-21734)。 多数APOBEC家族成员只有一个胞嘧啶脱氨酶结构域,而 hAPOBEC3B、 hAPOBEC3F、 hAPOBEC3G分子各包含两个胞嘧啶脱氨酶结构域。目前发现APOBEC成员具有很强的抗病毒活性,能够抑 制逆转录病毒如人类免疫缺陷病毒(HIV)、猴免疫缺陷病毒(SIV , simian immunodeficiency virus)、 马传染性贫血病毒(EIAV, equine infectious anemia virus)、 鼠白血病病毒(MLV, murine leukaemia virus) 和乙型肝炎病毒(HBV)的复制。对HIV等逆转录病毒而言,APOBEC的胞嘧啶脱氨酶结构域可以 使胞嘧啶脱氨转变为尿嘧啶(C —U), C—U的转变进一步引发三种不 同的后续反应(1) 含有U的单链cDNA被尿嘧啶DNA糖苷酶(UDG)识别并移去 U,产生无嘌呤嘧啶的位点,再被DNA碱基切除修复酶(核酸内切酶)作用,导致DNA降解(DNA deamination mediates innate immunity to retroviral infection. Cell (细胞)2003;113(6):803-809);(2) 过多的U碱基可以干扰正链合成的起始(Incorporation of uracil into minus strand DNA affects the specificity of plus strand synthesis initiation during lentiviral reverse transcription. J Biol Chem (生物化学杂 志)2003;278(10):7902-7909);(3) 负链中1 2 %的C可以被脱氨转变为U,大量的C —U突变 会导致正链中出现G—A高频突变,以至于不能编码功能性的病毒蛋 白,或者因为提前形成终止密码子而产生截短的无功能产物。上述三种后续反应最终导致逆转录病毒不能完成整个复制周期。 对HBV而言,APOBEC主要通过抑制病毒前基因组RNA的包装 和核衣壳化来实现其抗病毒功能(Inhibition of hepatitis B virus replication by APOBEC3G. Science (科学)2004;303(5665):1829)。但是,APOBEC家族无法在细胞外发挥抗病毒功能,这大大限制 了它在医疗上的应用。为了使APOBEC家族发挥抗病毒功能,需要将 其导入细胞内。在细胞生物学和临床药学研究领域,将多肽、蛋白质或寡核苷酸 等导入细胞内,目前普遍采用的手段有物理方法,如显微注射、电穿孔等;化学方法,如脂质体包裹法、洋地黄皂苷处理法等;生物方 法,如病毒载体法等。但上述方法分子导入率低,易造成细胞损伤甚 至死亡,使得许多无生物膜通透性且易降解的亲水性多肽、蛋白质及 寡核苷酸在药学领域的应用大大受限。近年来研究发现,生物体中有一类蛋白及多肽能够以一种无受体 介导、不耗能、非经典内吞的方式进入细胞浆或细胞核(Protein transports: the nonclassical ins and outs. Curr Biol (当代生物学) 1997;7(5):R318-320)。这些具有细胞膜穿透能力的蛋白或多肽被称为 穿膜肽(membrane penetrating peptides , MPPs,又称为细胞膜穿透肽), 包括单纯疱疹病毒衣壳蛋白VP22,人类免疫缺陷病毒Tat蛋白、果蝇 同源异型转录调节蛋白(antennapedia, Antp)和一些人工合成的多肽 (The third helix of the Antennapedia homeodomain translocates through biological membranes. J Biol Chem (生物化学杂志)1994;269(14): 10444-10450; 禾口 Intercellular trafficking and protein delivery by a herpesvirus structural protein. Cell (细胞)1997;88(2):223-233;和Cellular uptake of the tat protein from human immunodeficiency virus. Cell (细胞) 1988;55(6):1189-1193),尽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗病毒蛋白质,其特征在于它是融合蛋白质,包含穿膜肽结构域和至少二个来源于APOBEC家族的胞嘧啶脱氨酶结构域,穿膜肽结构域和各胞嘧啶脱氨酶结构域形成串联体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李卫中李康生王革非辛岗苏芸陈小璇陈幼莹张衡张丹桂曾俊
申请(专利权)人:汕头大学医学院
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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