使用基于肌动蛋白的肽的化合物和方法来调节细胞生物活性，包括调节对细胞内病原体(如细菌和病毒)的细胞易感性。
Compositions and methods for regulating cell biological activity and susceptibility to intracellular pathogens by actin-based peptides
Actin-based peptide compounds and methods are used to regulate cell biological activity, including cell susceptibility to intracellular pathogens such as bacteria and viruses.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用基于肌动蛋白的肽调节细胞生物活性和细胞对胞内病原体易感性的组合物和方法相关申请的交叉引用本申请是2017年3月1日提交的美国专利申请No.15/446,240的部分延续申请，其权利要求优于2016年7月2日提交的美国临时申请No.62/357,991，在此，每一份申请均以参考文献的方式完整地纳入全文。领域目前的公开信息涉及通过调节肌动蛋白动力学调节细胞生物活性和对病毒感染的细胞易感性。本文提供了用于调节肌动蛋白相关细胞生物活性和细胞对病毒感染的易感性的一套方法，成分组成等。介绍与肌动蛋白相关的细胞生物活性：细胞的细胞骨架由三种主要成分组成：肌动蛋白丝(也称为微丝)，中间丝和微管。细胞骨架为细胞提供形状，结构和各种细胞器的锚定。它还为细胞迁移和大分子的细胞内转运提供驱动力。此外，肌动蛋白调节细胞中的许多关键功能，包括：-在细胞中形成各种肌动蛋白网络以提供细胞运输途径。-调节细胞表面受体。肌动蛋白大量参与受体聚集和循环。-胞质分裂。细胞分裂涉及由肌动蛋白，肌球蛋白和α-辅肌动蛋白组成的构造环。-细胞凋亡。肌动蛋白在凋亡过程中降解为两个片段。应激可以诱导与细胞凋亡有关的应力纤维的形成。肌动蛋白结合蛋白cofilin的线粒体迁移还参与触发细胞凋亡。-细胞粘附和发育。上皮细胞与细胞外基质或与邻近细胞的粘附参与肌动蛋白细胞骨架以及钙粘蛋白和连环蛋白。-基因表达调节。肌动蛋白的聚合状态可以影响基因表达的模式。-平滑肌和听力肌肉收缩：肌动蛋白和肌球蛋白都参与肌肉收缩和松弛，它们占肌肉蛋白质的90％。肌动蛋白–肌球蛋白的相互作用导致产生收缩的两种蛋白质的运动。-核肌动蛋白功能：肌动蛋白也可以进入细胞核，并参与核的结构完整性，基因转录以及活化的染色体片段从膜下到常染色质的转运。肌动蛋白丝：细胞的主要细胞骨架蛋白是肌动蛋白，这是一种43kd的蛋白质，可聚合形成肌动蛋白丝-薄而柔韧的纤维，直径约7nm，长度可达数微米。在细胞内，肌动蛋白丝被组装成高级结构，形成具有半固体凝胶特性的束或三维网络。肌动蛋白丝的组装和分解，它们交联成束和网络，以及它们与其他细胞结构如质膜的结合受多种肌动蛋白结合蛋白的调节，肌动蛋白结合蛋白是肌动蛋白细胞骨架的关键组分。肌动蛋白丝在质膜下面特别丰富，其中它们形成提供机械支持，确定细胞形状并允许细胞表面移动的网络，从而使细胞迁移，吞噬颗粒和分裂。Cooper,G.M.,TheCell:AMolecularApproach,2ndEd.,SinauerAssociates,Sunderland,MA(2000).http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9908/Actinstructure,functionandsequencesaredescribedbyOtterbein,LR,TheCrystalStructureofUncomplexedActinintheADPState,Science,Vol.293,27July2001；Kabsch,W.,TheActinFold,FASEBJ.9,167-174(1995)；Homes,K.C.etal.,Atomicmodeloftheactinfilament,Nature,Vol.347,6Sept.1990；Mattila,P.K.etal.,Dynamicsoftheactincytoskeletonmediatesreceptorcrosstalk:Anemergingconceptintuningreceptorsignaling,J.CellBiol.Vol.212No.3,267–280(2016)；Sandiford,S.L.etal.(2015),CytoplasmicActinIsanExtracellularInsect,PLoSPathog11(2):e1004631.doi:10.1371/journal.ppat.1004631；Hardin,J.,Regulatingcell-celljunctionsfromAtoZ,J.CellBiol.Vol.213No.2151–153(2016)；andYoder,A.etal.,HIVEnvelope-CXCR4SignalingActivatesCofilintoOvercomeCorticalActinRestrictioninRestingCD4TCells,Cell134,782–792,September5,2008.有三种肌动蛋白异构体，α，β和γ。α肌动蛋白主要存在于肌肉细胞等收缩结构中。β肌动蛋白被发现在迁移细胞的前沿以驱动细胞移动性。γ肌动蛋白存在于应力纤维的细丝中。肌动蛋白以单体形式(G-肌动蛋白)或组装的双螺旋，丝状聚合物(丝状肌动蛋白，F-肌动蛋白或微丝)存在。在细胞中，肌动蛋白细胞骨架提供机械支持并且是细胞运动的主要驱动力。肌动蛋白还参与许多细胞过程，例如细胞分裂，表面受体循环，囊泡和细胞器运动以及信号转导。在免疫细胞中，肌动蛋白还参与细胞粘附，细胞迁移，趋化作用和T细胞活化(Wulfing和Davis，1998)。细胞内肌动蛋白活性通过肌动蛋白聚合和解聚来调节，其受细胞中多种肌动蛋白调节剂的调节。在试管中，在没有其他肌动蛋白调节剂的情况下，G-肌动蛋白可以在高盐浓度下自动聚合。聚合的肌动蛋白丝(F-肌动蛋白)也可以解离成G-肌动蛋白。在结构上，聚合的肌动蛋白丝具有极性，具有(+)和(-)末端(或带刺和尖端)。当肌动蛋白聚合和解聚反应达到稳态时，G-肌动蛋白被加到(+)端并以相同的速率从(-)端解离，因此肌动蛋白丝的长度保持不变。这个过程称为肌动蛋白踏板，类似于肌动蛋白亚基从(+)端到(-)端“行走”的过程(Pollard和Borisy，2003)。在细胞中，肌动蛋白动力学受到严格调控，以确保对刺激的适当和快速反应。G-肌动蛋白通常与细胞调节剂如profilin和胸腺素β4结合。Profilin充当核苷酸交换因子，其允许从ADP-肌动蛋白转换为ATP-肌动蛋白，准备进行肌动蛋白聚合。胸腺素β4是肌动蛋白螯合蛋白，其作为维持单体肌动蛋白池的缓冲蛋白。F-肌动蛋白还与多种细胞调节剂如ADF/cofilin和Apr2/3复合物相结合。ADF/Cofilin是肌动蛋白切割蛋白家族，主要在(-)末端解聚F-肌动蛋白。Arp2/3复合物是一种七亚基蛋白，可促进新肌动蛋白丝的生长。此外，肌动蛋白加帽蛋白如CapZ和凝溶胶蛋白可以为肌动蛋白丝的末端加帽，阻止肌动蛋白聚合或解聚(Pollard和Borisy，2003)。在细胞中，肌动蛋白和微管细胞骨架提供机械支持和控制细胞形状。肌动蛋白和微管细胞骨架网络还通过细胞质为细胞内大分子提供运输途径，有时还包括入侵细菌和病毒。在非肌肉细胞中，通过肌动蛋白踏板，肌动蛋白的聚合和解聚为细胞迁移提供了主要驱动力，而在肌肉细胞中，肌动蛋白纤维是肌球蛋白产生力量以产生肌肉收缩的支架。此外，肌动蛋白具有广泛的作用，包括细胞表面受体的调节，细胞分裂，细胞粘附和分化，T细胞/B细胞活化和基因表达。肌动蛋白还参与细胞凋亡过程，其中细胞应激诱导肌动蛋白细胞骨架的重组，从而产生肌动蛋白应力纤维本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于肌动蛋白的肽，包含一个肌动蛋白核心结构域和细胞穿透结构域，通过间隔区可操作地连接在一起其中N末端或C末端可具有肌动蛋白核心结构域或细胞穿透结构域。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.02 US 62/357,991;2017.03.01 US 15/446,2401.一种基于肌动蛋白的肽，包含一个肌动蛋白核心结构域和细胞穿透结构域，通过间隔区可操作地连接在一起其中N末端或C末端可具有肌动蛋白核心结构域或细胞穿透结构域。2.权利要求1的基于肌动蛋白的肽，其中肌动蛋白核心结构域选自由NB5(SEQIDNO:1,7,15-138),NB7(SEQIDNO:2,8,9,139-290),NB9(SEQIDNO:3,9,10,11,291-470),NB10(SEQIDNO:4,12,471-601),B11(SEQIDNO:5,13,602-723),和B17(SEQIDNO:6,14,724-845)组成的组。3.权利要求1的基于肌动蛋白的肽，其中肌动蛋白核心结构域用可追踪染料或标记物标记。4.一种基于肌动蛋白的肽，其包含选自SEQIDNO：5,13和602-723中所示序列的B11核心。5.一种控制病毒或细菌感染的方法，包括：将基于肌动蛋白的肽以足以抑制或增强所述病毒或细菌感染的量施用于细胞，病毒或细菌。6.权利要求5的方法，其中通过将所述基于肌动蛋白的肽给予细胞来增加HIV感染。7.权利要求6的方法，其中所述基于肌动蛋白的肽包含选自NB7(SEQIDNO:2,8,9,139-290),andNB9(SEQIDNO:3,9,10,11,291-470)的肌动蛋白核心结构域。8.一种抑制或增强病毒或细菌感染的方法，包括：向细胞或病毒或细菌施用药剂，其中一种或多种选自SEQIDNOs:1-845的肽序列有效抑制或增强所述病毒或细菌感染。9.一种抑制或增强病毒或细菌载体向细胞递送的方法，包括：向细胞或病毒或细菌载体施用药剂，其中一种或多种肽序列选自SEQIDNOs:1-84...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴云涛，
申请(专利权)人：富荣吉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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