生物活性组合物、产生它们的天然方法和用于设计天然生产方法的计算方法技术

本发明专利技术涉及通过所选生物、这类生物的提取物或其他天然加工物质中存在的加工活性对天然存在的生物分子进行可控的天然生物加工的方法。本发明专利技术还包括用于开发这些方法的方法和用所述方法制备的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1990年代的基因组学-蛋白组学变革引起大量小分子药物和有潜力药物的鉴定和设计。在许多情况下这些化合物非天然存在，且许多是有毒的、抗原性的或具有不适合的药物动力学特征。许多生物活性分子作为大前体分子的部分天然存在于粮食中。由于它们是常规食用食品的组分，这类物质具有对人和动物更小毒性的潜力。如果可以发现将这些化合物从其前体食物来源中释放的方法，这些分子可用于加浓食物或可分离并用作营养剂或治疗剂。例如，PYY是Y2 G蛋白偶联受体(GPCR)的高亲和力正激动剂并代表了治疗肥胖症及其他疾病的相对新的种类。它是由肠中特化的内分泌L细胞产生的与膳食热量含量成比例的天然激素。PYY通过调节下丘脑食欲回路减少胃口和摄食起作用。该物质显示在受试者(肥胖或不肥胖)接受90分钟静脉灌注后两小时减少30％的热量摄入。这些受试者也经受了累积的24小时热量摄入显著减少。在其他研究中，观察到肥胖个体具有更低水平的循环PYY。本专利技术提供用于分离天然存在生物活性剂如PYY的方法，并涉及产生的专利技术组合物自身。其还涉及用于开发这些方法的方法。本专利技术的这些和其他优点以及其他专利技术特征将从本文提供的专利技术描述而显而易见。专利技术概述本专利技术提供用于产生富含功能性生物分子的功能性食物的方法、用于产生这些方法的方法和用这些方法制备的组合物。方法首先涉及鉴定要产生的功能性生物分子。然后通过分析生物分子结构和功能之间的关系鉴定功能必需的这些生物分子的属性。然后通过电子搜索多种前体食物来源的基因组数据库鉴定含有共有基序的前体分子，所述共有基序具有活性必需的所有化学和结构属性。可能的前体分子和食物来源被鉴定后，进行另一数据库搜索以鉴定可用于从前体分子释放更小化合物的生物或酶，所述更小化合物含有所有鉴定为功能必需的属性。然后可通过用加工物质处理前体并从其前体释放功能性生物分子产生功能性分子。功能性分子包括生物活性分子或生物材料，其中功能分别为生物活性和自组织和装配。前体食物来源包括粮食或食品级别蛋白质及其混合物。该方法提供在设计未加工营养来源和生物的组合时用于加工基因组信息的新方法，所述生物能够原位释放活性小分子以增强摄入的功能性食品的营养和健康增强效应。为此本专利技术提供用于从前体食物或蛋白质来源产生生物活性分子的方法。该方法包括步骤鉴定生物活性分子、鉴定生物活性分子对生物活性必需的属性、鉴定含有具有生物活性必需属性的前体分子的前体食物来源、鉴定能够用于从前体分子释放含有生物活性必需属性的化合物的物质，和用加工物质处理前体食物来源从而从前体分子释放含有生物活性必需属性的分子。在本方法的另一方面，生物活性分子可以是肽、蛋白质或核酸多聚体。另一方面，该方法还包括鉴定生物活性分子中生物活性必需的化学属性。另一方面，该方法还包括鉴定生物材料中自我组织/装配为更高级结构必需的化学属性。另一方面，该方法还包括鉴定生物活性分子中生物活性或自我组织/装配必需的拓扑(二维)和/或结构(三维)属性在该方法的另一方面，前体食物来源可来自植物例如稻、大豆、玉米、马铃薯、咖啡、乳、肉等。另一方面，该方法涉及使用物质制备生物分子，所述物质为细胞并且细胞可以是乳酸菌(lactobacteria)，包括约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)(LaI)或双岐杆菌，例如长双岐杆菌(Bifidobacterium longum)(B129)。另一方面，该方法涉及使用酶制备生物分子。另一方面，该方法涉及使用酶，例如蛋白酶、糖苷酶、核酸酶、氧化酶或脂肪酶或其组合制备生物分子。在本专利技术的另一方面，生物分子与受体结合。本专利技术的某些实施方案涉及生物活性剂，包括由粮食或食品级蛋白质产生的肽，所述肽包含氨基酸序列LNLVX，其中X可以是任何天然存在的氨基酸，括号表示逻辑上的OR操作，且F、H、K、L、Q、R、W、Y为标准的氨基酸缩写。在本专利技术的某些实施方案中，功能性剂分离自粮食且粮食为稻。在本专利技术的某些实施方案中，粮食为稻(Oryza sativa)。在某些实施方案中，生物活性剂为包含下述序列的肽或蛋白质来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)amylogenin蛋白质RGP的YSCRYFGYLVSKKKY(SEQ ID No.1)或来自可食用植物稻的其最接近的类似物肽序列蛋白质RGP2中发现的HSCRYFGYLVSRKKY(SEQ IDNo.2)或蛋白质RGP1的SACRCFGYMVSKKKY(SEQ ID No.3)或BiP蛋白质的FDGVDFSEPLTRARF(SEQ ID No.4)。在某些实施方案中，生物活性剂为包含下述序列的肽或蛋白质均来自稻oryzacystatin的VWEKPWMDFK(SEQ ID No.5)、PWMDFK(SEQID No.6)、PWMDFKELQEFK(SEQ ID NO.7)、PWMDF(SEQ ID No.8)或VWEKPWMDF(SEQ ID No.9)。在本专利技术的某些实施方案中，功能性剂通过将其从前体分子上释放产生。在本专利技术的某些实施方案中，功能性剂通过将其从前体分子上释放产生，其中前体分子在稻中。本专利技术的其他特征和优点描述于专利技术详述并将由其阐明。专利技术详述为了该说明书的目的，术语生物活性分子和生物材料均认为是功能性生物分子。只要记住它们的独特功能，这些术语可互换使用。因此，该说明书中关于生物活性分子描述的方法和组合物同样适用于生物材料。通常认为生物材料是能够自我组织和装配的分子。因此，生物材料可以是从它们前体分子释放后能够形成丝和纤丝、水凝胶、表面活性剂和肽杂合分子的肽。本专利技术提供使用天然粮食来源和食品级蛋白质产生功能性食品的方法，所述食品富含生物材料或生物活性分子，例如生物活性肽、蛋白质或核酸多聚体。另外，本专利技术涉及这样设计的食品。在一个实施方案中，本专利技术涉及用于开发天然生物加工步骤的方法，所述天然生物加工步骤用于通过天然存在的生物分子处理产生浓缩食品，加工选定生物或这类生物提取物或其他天然加工物质的活性。除生物活性分子及其制备方法外，本专利技术还包括可通过该步骤制备的多种食品组合物。对生物活性分子而言，方法通常涉及鉴定生物活性分子产生、鉴定对生物活性必需的生物活性分子属性、鉴定包含有这些属性的前体分子的前体食品来源、鉴定能够用于从前体分子释放包含生物活性必需属性的化合物的物质。适当的加工方法被鉴定后，该方法可通过用加工物质处理前体食品来源引起释放具有生物活性必需的属性的分子来进行。该方法还期望包括用于评价可能前体分子丰度的步骤。另外，功能性剂来自前体蛋白质时，该方法也期望包括评价可能前体蛋白质对肽酶和其他酶或可用于将其释放的处理的稳定性。功能性剂可以是具有期望活性的任何合适的生物分子，特别是肽、蛋白质、核酸多聚体及其衍生物，所述衍生物可以是脂质、糖、肽和核酸或其组合的衍生物。功能性剂可以通过本方法分离自粮食，包括食品级别蛋白质或其他农业来源。通常在能够得自食品加工的浓度下，目的生物活性分子将与靶受体特异结合并激活或失活受体。在某些功能性剂的浓度低于期望的实施方案中，选择的功能性剂可在食品来源中浓缩。另外，可制备具有提高的功能性剂浓度的加工的食物提取物。纯化方法也可用于部分纯化物质或纯化至基本纯净的形式。用于制备浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于开发用于从前体产生功能性生物分子的方法的方法，其包括：　　　　ａ．鉴定要产生的功能性生物分子，　　　　ｂ．鉴定所述功能性生物分子内功能必需的属性，　　　　ｃ．鉴定含有具所述功能必需属性的前体分子的前体食品来源，　　　　ｄ．鉴定可用于从前体释放的具有功能必需的属性的物质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M格里戈罗夫，P范布拉德伦，U扎查理亚，S考克哈尔，LB费，I科尔特赛图拉兹，MA朱利拉特，M阿福尔特尔，
申请(专利权)人：雀巢技术公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]