肌动蛋白结合蛋白2筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的用途制造技术

本发明专利技术涉药物研发领域，具体公开了一种肌动蛋白结合蛋白2在筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物中的用途。本发明专利技术以Transgelin 2作为药物作用的靶蛋白，设计并初步筛选出22个可能的小分子化合物，然后通过进一步的细胞实验从中筛选出2个确实具有舒张气道平滑肌功能的小分子药物，可用于气道平滑肌舒张药物的制备；为将Transgelin 2蛋白用于平滑肌功能障碍可能引起的包括血管平滑肌痉挛性疾病、肠管平滑肌痉挛性疾病、气管平滑肌痉挛性疾病，以及内分泌疾病在内的多种疾病的治疗提供指导和参考。

Application of actin binding protein 2 in screening drugs for smooth muscle dysfunction

【技术实现步骤摘要】
肌动蛋白结合蛋白2筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的用途本申请是原申请的分案申请，原申请的申请日为：2014-01-10；申请号为：201410012512X；专利技术创造名称为：肌动蛋白结合蛋白2筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的用途。
本专利技术涉及药物研发领域，具体公开了一种肌动蛋白结合蛋白2筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的新用途。
技术介绍
肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin2,SM22-AlphaHomolog)于1998年首次被发现，其基因定位于染色体1q21-q25，但到目前为止，该蛋白功能及作用机制还不清楚。Transgelin2蛋白表达定位在细胞膜、肌动蛋白微丝、胞浆等部位，含1个钙调蛋白同源结构域(calponinhomologdomain)，可以和细胞骨架蛋白等结合。现有文献提示该蛋白与平滑肌细胞形态和B细胞免疫功能相关，且可能是结肠直肠癌等肿瘤标志物。MT-2(Metallothionein，MT)是金属硫蛋白家族中重要成员之一，主要生理特性表现为金属离子结合性和还原性，能与锌、铜、铁、镉等二价离子可逆性结合以维持体内金属离子平衡，也可通过巯基(-SH)与机体氧自由基结合，具有较强还原性。MT-2还参与细胞增殖、凋亡、分化等生物学过程，并和癌症、呼吸及神经系统等疾病密切相关。然而，尚无对MT-2蛋白与Transgelin2蛋白之间的关系，以及Transgelin2参与哮喘治疗药物研发相关的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的新方法，为以肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin2，SM22-AlphaHomolog)为筛选药物的靶点，为平滑肌功能障碍疾病的治疗和药物筛选提供一条便捷的途径。本专利技术第一方面公开了肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin2)在筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物中的用途。本专利技术所述的平滑肌功能包括平滑肌的舒张与收缩。所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物包括：核酸、碳水化合物、脂类、小分子、多肽或蛋白。所述核酸包括：反义寡核苷酸、双链RNA(dsRNA)、核酶、核糖核酸内切酶III制备的小干扰RNA(esiRNA)或者短发夹RNA(shRNA)。进一步的，所述双链RNA为小干扰RNA(siRNA)。优选的，所述肌动蛋白结合蛋白2作为药物作用于平滑肌细胞表面的受体，用来筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物。更优的，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物包括心血管疾病治疗药物，高血压及高血压带来的脑卒中、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭、肾功能衰竭等合并症治疗药物，脑缺血性疾病治疗药物，心肌缺血性疾病治疗药物，肾功能低下和外周血管痉挛性疾病治疗药物，胃肠痉挛性绞痛治疗药物，肠易激综合症治疗药物及肠易激综合症引起的胃肠功能紊乱治疗药物，舒张气道平滑肌药物，气道重塑治疗药物，泌尿生殖道肾绞痛治疗药物，膀胱刺激症治疗药物等。进一步的，所述平滑肌为气道平滑肌。优选的，所述用途为肌动蛋白结合蛋白2在筛选舒张气道平滑肌的疾病治疗药物中的用途。例如，可用于基于舒张气道平滑肌的哮喘疾病治疗药物的筛选。以肌动蛋白结合蛋白2作为药物作用于气道平滑肌细胞的受体，参考肌动蛋白结合蛋白2的三级结构，本专利技术设计了22种可能的小分子化合物，并最终从设计出的22个可能的化合物中筛选得到异槲皮素和芹甙元-7-葡萄糖苷两种物质，对平滑肌细胞具有实际意义的舒张作用，可用于哮喘的治疗。肌动蛋白结合蛋白2的基因定位于染色体1q21-q25，该蛋白是一种已知蛋白，但其功能及作用机制还不清楚。Transgelin2蛋白表达定位在细胞膜、肌动蛋白微丝、胞浆等部位，含1个钙调蛋白同源结构域(calponinhomologdomain)，可以和细胞骨架蛋白等结合。现有文献提示该蛋白与平滑肌细胞形态和B细胞免疫功能相关，且可能是结肠直肠癌等肿瘤标志物。平滑肌广泛分布于人体消化道、呼吸道以及血管和泌尿、生殖等系统，平滑肌功能障碍可引起包括血管平滑肌痉挛性疾病、肠管平滑肌痉挛性疾病、气管平滑肌痉挛性疾病，以及内分泌疾病在内的多种疾病。本专利技术通过研究发现了Transgelin2筛选哮喘治疗药物的新用途：肌动蛋白结合蛋白2可以作为药物作用于气道平滑肌细胞的受体，筛选出能够舒张气道平滑肌、降低哮喘模型大鼠的气道阻力、改善肺顺应性，和/或治疗气道重塑的药物；一方面，该发现为哮喘治疗药物的研发提供了新的途径，另一方面，也为心血管疾病，高血压及高血压带来的脑卒中、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭、肾功能衰竭等合并症，由血管痉挛引起的脑缺血性疾病，心肌缺血性疾病，由肾血管痉挛引起的肾功能低下和外周血管痉挛性疾病，胃肠痉挛性绞痛，肠易激综合症及肠易激综合症引起的胃肠功能紊乱，哮喘，泌尿生殖道肾绞痛及膀胱刺激症等平滑肌功能障碍疾病的治疗具有指导意义和参考价值。本专利技术第二方面公开了一种筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的方法，包括以肌动蛋白结合蛋白2(Transgelin2)作为药物作用靶点来筛选药物。优选的，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物为舒张气道平滑肌的药物。更优选的，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物为哮喘疾病治疗药物。所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物包括：核酸药物、碳水化合物药物、脂类药物、小分子药物、多肽药物或蛋白药物。优选的，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物能与异槲皮素或芹甙元-7-葡萄糖苷竞争性地结合肌动蛋白结合蛋白2。以小分子药物举例来说，大多数药物是通过干涉细胞中的酶或受体的功能来实现其要药效的，酶或受体都是蛋白质，在它们的表面有很多可被小分子占住的空位，当小分子如同锁的钥匙一样结合在酶或受体上的空位时，这些小分子即称配体。当一种药物与配体具有相同或相似的形状，则这种药物便可以结合到酶或受体上，结合药物酶或受体将向细胞发送一个信号，使细胞发生一系列的生理反应。结合药物的酶或受体即为药物作用的直接靶点(靶蛋白)。本专利技术第三方面公开了异槲皮素在制备舒张气道平滑肌药物中的用途；以及芹甙元-7-葡萄糖苷在制备舒张气道平滑肌药物中的用途。本专利技术还公开了一种舒张气道平滑肌药物，含有异槲皮素或芹甙元-7-葡萄糖苷。优选的，所述异槲皮素或芹甙元-7-葡萄糖苷为舒张气道平滑肌药物的唯一有效量成分。优选的，所述药物制剂还含有药学上可接受的载体。药学上可接受的载体为各种药学上常用的辅料和/或赋形剂，包括(但不限于)糖类(如乳糖、葡萄糖和蔗糖)，淀粉(如玉米淀粉和土豆淀粉)，纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和甲基纤维素)，黄蓍胶粉末，麦芽，明胶，滑石，固体润滑剂(如硬脂酸和硬脂酸镁)，硫酸钙，植物油，如花生油、棉籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油和可可油，多元醇(如丙二醇、甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇)，海藻酸，乳化剂(如Tween、聚氧乙烯蓖麻油)，润湿剂(如月桂基硫酸钠)，着色剂，调味剂，压片剂、稳定剂，抗氧化剂，防腐剂，无热原水，等渗盐溶液和磷酸盐缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.肌动蛋白结合蛋白2在筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物中的用途。/n

【技术特征摘要】
1.肌动蛋白结合蛋白2在筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物中的用途。


2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述肌动蛋白结合蛋白2作为药物作用于平滑肌细胞表面的受体，用来筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物。


3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物为心血管疾病治疗药物，高血压治疗药物，高血压带来的脑卒中、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭、肾功能衰竭合并症治疗药物，脑缺血性疾病治疗药物，心肌缺血性疾病治疗药物，肾功能低下和外周血管痉挛性疾病治疗药物，胃肠痉挛性绞痛治疗药物，肠易激综合症治疗药物，肠易激综合症引起的胃肠功能紊乱治疗药物，舒张气道平滑肌药物，气道重塑治疗药物，泌尿生殖道肾绞痛治疗药物，或者膀胱刺激症治疗药物。


4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物为舒张气道平滑肌药物。


5.一种筛选平滑肌功能障碍疾病治疗药物的方法，包括以肌动蛋白结合蛋白2作为药物作用靶点来筛选药物。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，具体地，包括下列步骤：
1)小分子化合物的设计：以肌动蛋白结合蛋白2三维结构为基础，以肌动蛋白结合蛋白2抗体序列作为主要目标位点，进行基于分子对接的小分子虚拟筛选；
2)化合物的筛选：测试步骤1)筛选出的小分子化合物对气管平滑肌电阻值的影响，从而推断化合物对细胞的收缩舒张效应。


7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述平滑肌功能障碍疾病治疗药物为核酸药物、碳水化合物药物、脂类药物、小分子药...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永清，尹磊淼，王宇，徐玉东，朱维良，陈照强，张勇，
申请(专利权)人：上海中医药大学，中国科学院上海药物研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31