人工融合蛋白及其用途制造技术

本发明专利技术提出了一种提高亲水性物质半衰期的方法。该方法包括将所述亲水性物质与自组装多肽相连，连接位点位于所述亲水物质的活性位点非干扰区。发明专利技术人发现，将自组装多肽与亲水性物质的活性位点的非干扰区相连，所形成的人工融合蛋白能够在自组装多肽的自组装介导下形成纳米颗粒，并且，该纳米颗粒在机体内的半衰期相较于亲水物质本身，其在机体内的稳定性、药物代谢动力学和生物分布得到了极大改善，半衰期得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】
人工融合蛋白及其用途
本专利技术涉及生物医药领域，具体地，本专利技术涉及人工融合蛋白及其用途，更具体地，本专利技术涉及提高亲水性物质半衰期的方法、人工融合蛋白、人工核酸、构建体、重组细胞、获得人工融合蛋白的方法、纳米颗粒以及药物组合物。
技术介绍
干扰素-α2(IFN-α2)具有抗病毒复制、抗肿瘤增殖和免疫调节作用，已被成功用于治疗病毒性疾病(如乙型肝炎、丙型肝炎、尖锐湿疣等)和相关癌症(如白血病、肾癌、恶性黑色素瘤、多发性硬化症等)。但是，IFN经系统注射给药后容易被体内蛋白酶降解和肾排出，循环半衰期非常短，需要频繁给药以维持较高的血药浓度，从而导致严重毒副作用，同时给患者带来沉重的经济负担。用聚乙二醇(PEG)修饰IFN，能有效改善其药代动力学，改善药物分布，提高其疗效。然而，目前的PEG化干扰素存在如反应产率低、结合位点和偶联化学计量难以控制、生物活性严重降低等弊端。通过融合人血清白蛋白能够有效提高干扰素循环半衰期并有效控制修饰位点，但活性保持仅有1％，且临床试验效果并不明显。因此，如何有效解决如干扰素-α2给药难、治疗效果不理想的问题，是科研工作者拭待解决的关键问题。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：专利技术人发现，如果将具有自组装性能的多肽(自组装多肽)连接在药物蛋白等亲水蛋白多肽的活性位点非干扰区，所形成的融合蛋白可以在自组装多肽的自组装介导下形成纳米颗粒。更为重要的是，所形成的纳米颗粒相较于现有技术的药物蛋白，在机体内的稳定性、药物代谢动力学和生物分布得到了极大改善。为此，在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种提高亲水性物质半衰期的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括将所述亲水性物质与自组装多肽相连，连接位点位于所述亲水物质的活性位点非干扰区。专利技术人发现，将自组装多肽与亲水性物质的活性位点的非干扰区相连，所形成的人工融合蛋白能够在自组装多肽的自组装介导下形成纳米颗粒，并且，该纳米颗粒在机体内的半衰期相较于亲水物质本身，其在机体内的稳定性、药物代谢动力学和生物分布得到了极大改善，半衰期得到显著提高。根据本专利技术的实施例，上述方法还可以进一步包括如下附加技术特征至少之一：根据本专利技术的实施例，所述亲水性物质为亲水性药物蛋白。进而利用根据本专利技术实施例的方法，亲水性药物蛋白的半衰期得到显著提高，克服了现有技术中，亲水性药物蛋白在体内循环半衰期非常短，需要频繁给药以维持较高的血药浓度，从而导致严重毒副作用的缺陷。根据本专利技术的实施例，所述自组装多肽为弹性蛋白样多肽。弹性蛋白样多肽的自组装性能更强，进而进一步有利于人工融合蛋白纳米颗粒的形成。根据本专利技术的实施例，所述弹性蛋白样多肽为淀粉样蛋白多肽。根据本专利技术的实施例，所述淀粉样蛋白多肽具有SEQIDNO:1所示的氨基酸序列。专利技术人通过对比实验发现，具有SEQIDNO:1所示的氨基酸序列的淀粉样蛋白多肽在促进人工融合蛋白纳米颗粒的形成方面效果更优。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种人工融合蛋白。根据本专利技术的实施例，所述人工融合蛋白包括：亲水区，所述亲水区包含亲水物质；以及疏水区，所述疏水区包含自组装多肽，所述自组装多肽与所述亲水物质的活性位点非干扰区相连。根据本专利技术实施例的人工融合蛋白可在自组装多肽的自组装介导下形成纳米颗粒，所形成的纳米颗粒不仅较好地保留了体外生物活性，而且极大地改善了人工融合蛋白中亲水物质在体内的半衰期、生物分布和活性，从而为长效亲水物质向临床转化打下坚实的技术基础。根据本专利技术的实施例，上述人工融合蛋白还可以进一步包括如下附加技术特征至少之一：根据本专利技术的实施例，所述自组装多肽为弹性蛋白样多肽。弹性蛋白样多肽的自组装性能更强，进而进一步有利于人工融合多肽纳米颗粒的形成。根据本专利技术的实施例，所述弹性蛋白样多肽为淀粉样蛋白多肽。自组装多肽可以为淀粉样蛋白多肽全部氨基酸或任何区域，只要所选区域具有自组装功能即可。根据本专利技术的具体实施例，所述淀粉样蛋白多肽具有SEQIDNO:1所示的氨基酸序列，其来自于酵母样淀粉蛋白多肽的N端区域。SDSNQGNNQQNYQQYSQNGNQQQGNNRYQGYQAYNAQAQSFVPQGGYQQFQQFQPQQQQQQ(SEQIDNO:1)。本申请所述的亲水物质包括但不限于亲水蛋白、多核苷酸以及核酸适配体。其中，亲水蛋白包括医药、农业、科研以及其它工业领域相关的蛋白、小肽和抗体，特别包括治疗性蛋白如干扰素(干扰素α、干扰素β、干扰素γ、干扰素λ)、胰岛素，单克隆抗体，血液因子，集落刺激因子，生长激素，白介素，生长因子，治疗性疫苗，降钙素，肿瘤坏死因子(TNF)和酶等。具体的例子包括，但不不限于：天冬酰胺酶、谷氨酸酶、精氨酸酶、精氨酸脱氨酶、腺苷脱氨酶核糖核酸酶、胞嘧啶脱氨酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶，表皮生长因子(EGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、转化生长因子(TGF)、神经生长因子(NGF)、血小板衍生的生长因子(PDGF)，骨形态发生蛋白(BMP)，成纤维细胞生长因子、生长抑素、生长激素、生长激素、生长激素抑制素、降钙素、甲状旁腺激素、集落刺激因子(CSF)、凝血因子、肿瘤坏死因素、干扰素、白细胞介素、胃肠肽、血管活性肠肽(VIP)、肠促胰酶肽(CCK)，胃泌素，促胰液素、促红细胞生成素、荷尔蒙、抗利尿激素、奥曲肽、胰腺酶、超氧化物歧化酶、促甲状腺激素释放激素(TRH)、促甲状腺激素、；促黄体生成激素、促黄体激素释放激素(LHRH)、组织型纤溶酶原激活剂、白细胞介素-1、白细胞介素-15、受体拮抗剂(IL-1RA)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、瘦素、生长素、粒单核细胞集落刺激因子(GM-CSF)、白细胞介素-2(IL-2)、腺苷脱氨酶、尿酸酶、天冬酰胺酶、人生长激素、天冬酰胺酶；巨噬细胞活化；绒毛膜促性腺激素、肝素、心房利钠肽、血红蛋白、逆转录病毒载体、松弛肽；环孢菌素、催产素、疫苗、单克隆抗体、单链抗体、锚蛋白重复蛋白、亲和体等。所述核苷酸包括天然或人工合成的、单链或双链的多核苷酸或寡聚核苷酸，具体例子包括但不局限于：反义寡核苷酸，siRNA，anti-miR(该核苷酸的靶基因如Bcl-2，V2R，EphA2的，小窝蛋白1，TNF-α，MIF，GFPRAF-1，C-RAF，荧光素酶，血管内皮生长因子，SCV，FAS，INS2，Caspase-8和HBsAg等)。所述的核酸适配体包括但不局限于：血管内皮细胞生长因子(VEGF)适配体，蓖麻毒素适配体、西葫芦毒蛋白适配体、凝血酶适配体、活化血浆蛋白C适配体、HIV-1逆转录酶适配体、HIV-1整合酶适配体、蛋白激酶C适配体、人嗜中性弹性蛋白酶适配体、L-选择素适配体、P-选择素适配体、耶尔森氏菌蛋白酪氨酸磷酸酶适配体、磷脂酶A2体血管生成素适配体、鼻病毒衣壳蛋白适配体等。其中，所述自组装多肽与所述亲水物质的连接位点可以是任何远离亲水物质活性位点的区域或任何对亲水物质活性位点不产生干扰的区域。根据本专利技术的实施例，所述亲水物质为亲水蛋白，所述自组装多肽可以与所述亲水物质的N-或C-端相连。在本专利技术的第三方面，本专利技术提出了一种人工融合蛋白。根据本专利技术的实施例，所述人工融合蛋白具有SEQIDNO:2所示的氨基酸序列。C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高亲水性物质半衰期的方法，其特征在于，将所述亲水性物质与自组装多肽相连，连接位点位于所述亲水物质的活性位点非干扰区。

【技术特征摘要】
1.一种提高亲水性物质半衰期的方法，其特征在于，将所述亲水性物质与自组装多肽相连，连接位点位于所述亲水物质的活性位点非干扰区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亲水性物质为亲水性药物蛋白；任选地，所述自组装多肽为弹性蛋白样多肽；任选地，所述弹性蛋白样多肽为淀粉样蛋白多肽；任选地，所述淀粉样蛋白多肽具有SEQIDNO:1所示的氨基酸序列。3.一种人工融合蛋白，其特征在于，包括：亲水区，所述亲水区包含亲水物质；以及疏水区，所述疏水区包含自组装多肽，所述自组装多肽与所述亲水物质的活性位点非干扰区相连。4.根据权利要求3所述的人工融合蛋白，其特征在于，所述自组装多肽为弹性蛋白样多肽，任选地，所述弹性蛋白样多肽为淀粉样蛋白多肽，任选地，所述淀粉样蛋白多肽具有SEQIDNO:1所示的氨基酸序列。5.根据权利要求3所述的人工融合蛋白，其特征在于，所述亲水物质包括选自亲水蛋白、多核苷酸以及核酸适配体的至少之一。6.根据权利要求3所述的人工融合蛋白，其特征在于，所述亲水物质为亲水蛋白，所述自组装多肽与所述亲水物质的N-或C-端相连。7.根据权利要求3所述的人工融合蛋白，其特征在于，所述亲水蛋白包选自干扰素、胰岛素、单克隆抗体、血液因子、集落刺激因子、生长激素、白介素、生长因子、治疗性疫苗、降钙素、肿瘤坏死因子以及酶的至少之一。8.一种人工融合蛋白，其特征在于，具有SEQIDNO:2所示的氨基酸序列。9.一种人工核酸，其特征在于，所述核酸编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：高卫平，徐志坤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11