ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用，本发明专利技术通过构建基于荧光的筛选模型，研究发现化合物ZP10具有抑制寨卡病毒蛋白酶活性的功能。本发明专利技术进一步对ZP10的细胞毒性，与寨卡病毒蛋白酶的亲和力进行研究发现，ZP10具有较高的抗寨卡病毒活性，其IC

Application of zp10 in the preparation of anti Zika virus drugs targeting at Zika virus protease

【技术实现步骤摘要】
ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用
本专利技术涉及抗病毒药物领域，尤其涉及ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用
技术介绍
寨卡病毒属黄病毒科，黄病毒属，单股正链RNA病毒，直径20nm，是一种通过蚊虫进行传播的虫媒病毒，宿主不明确，主要在野生灵长类动物和栖息在树上的蚊子，如非洲伊蚊中循环。近期研究发现，寨卡病毒会引起严重的神经系统疾病，例如新生儿小头畸形症和成人Guillain-Barre综合征。然而，至今没有有效的疫苗和FDA批准的药物应对寨卡病毒感染。黄病毒的NS2B-NS3蛋白酶对于寨卡病毒的生活周期至为关键，因此它已成为抗寨卡病毒疗法中一极具潜力的药物靶标。天然产物是全球新药开发的一个重要来源。至今，仅有几个植物来源的天然产物被发现具有抗寨卡病毒蛋白酶的活性,IC50的范围是从1.3μM到56.3μM，然而这些化合物都缺乏一定的抗寨卡病毒的数据。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本专利技术提供ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用。第一方面，本专利技术提供ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用。本专利技术根据文献利用荧光基团AMC标记的四肽分子Bz-nKKR-AMC，作为寨卡病毒蛋白酶(ZIKVpro)的底物，构建了基于荧光的筛选模型。在该模型中，ZIKVpro的浓度为150nM,底物浓度为50μM。经检测，体外纯化的ZIKVpro的酶动力学参数(Km＝30.51μM)。本专利技术进而通过大量研究发现，ZP10具有抑制寨卡病毒蛋白酶活性的作用。ZP10，又称3,3'-二没食子酸酯茶黄素，可市售购得，化学式如式1所示：进一步地，所述寨卡病毒蛋白酶为寨卡病毒NS2B-NS3蛋白酶。进一步地，所述抗寨卡病毒药物可以抑制寨卡病毒的复制，具体地，ZP10通过抑制寨卡病毒的转录和翻译过程来抑制寨卡病毒的复制。进一步地，所述抗寨卡病毒药物可以抑制所述寨卡病毒蛋白酶的活性，具体地，在所述抗寨卡病毒药物中，ZP10通过和所述寨卡病毒蛋白酶的活性位点特异性结合来抑制其活性，ZP10针对所述寨卡病毒蛋白酶的半抑制浓度为2.3μM。本专利技术进一步提供ZP10在制备抑制寨卡病毒蛋白酶活性或抑制寨卡病毒复制的药物中的应用。本专利技术进一步提供一种抗寨卡病毒的产品，可以为寨卡病毒蛋白酶抑制剂或寨卡病毒治疗药物，所述产品含有ZP10或其衍生物。本专利技术首次公开了天然产物ZP10在抗寨卡病毒活性以及靶向寨卡病毒蛋白酶的潜能。ZP10在体外实验中表现出显著的抗ZIKVpro的活性(IC50＝2.3μM，EC50＝7.65μM)。考虑到具有抗寨卡病毒活性的天然产物的报道非常少，ZP10的发现具有重要的意义，其极低的细胞毒性，与寨卡病毒蛋白酶的较高的亲和力、在转录和翻译水平抑制寨卡病毒复制和显著的抗寨卡病毒效果，都使得ZP10有着较好的研发前景。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的化合物ZP10的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的基于荧光的酶动力学参数模型示意图，其中A为SDS-PAGE分析后的考马斯亮蓝染色结果，B为ZIKVpro的米氏动力学曲线，横坐标为底物浓度，范围为5到320μM，C为免疫印迹结果，1号泳道为IPTG诱导后的菌液，2号泳道为未挂柱的流穿液，3号泳道为经镍柱纯化的ZIKVpro；图3为本专利技术实施例1提供的ZP10的IC50和EC50结果，其中，A为IC50结果，B为EC50结果；图4为本专利技术实施例2提供的ZP10的抗寨卡病毒活性和其细胞毒性的关系示意图；图5为本专利技术实施例提供的ZP10对寨卡病毒在转录及翻译水平影响的示意图，其中A为寨卡病毒RNA水平在DMSO、Ribavirin和不同ZP10浓度下的变化，B为寨卡病毒NS2B-NS3蛋白酶的表达水平在DMSO、Ribavirin和不同ZP10浓度下的变化；图6为本专利技术实施例提供的ZP10和寨卡病毒蛋白酶的RAD-Octet结合实验结果示意图，其中A为经生物素化固定到传感器表面的ZIKVpro与ZP10的结合动力学曲线，ZP10的浓度范围为3.125μM到50μM，B为稳态分析结果图拟合方法采用Langmuir的1:1结合模型；图7为本专利技术提供的ZP10和ZIKVpro的分子对接结果示意图，其中A为ZP10在ZIKVpro的配体结合口袋里的结合姿势的预测结果，局部放大图则为ZP10与ZIKVpro的相互作用3D图，B为ZP10与ZIKVpro的相互作用2D图，C为基于最低能量的原则为不同结合模式的ZP10构象进行打分的结果。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术实施例所述的ZP10，又称3,3'-二没食子酸酯茶黄素，可市售购得，其化学式如式1所示。实施例1ZP10可以显著抑制寨卡病毒蛋白酶的活性本专利技术根据文献利用荧光基团AMC标记的四肽分子Bz-nKKR-AMC，作为ZIKVpro的底物，构建了基于荧光的筛选模型。在该模型中，ZIKVpro的浓度为150nM,底物浓度为50μM。经检测，体外纯化的寨卡病毒NS2B-NS3蛋白酶的酶动力学参数(Km＝30.51μM)。本专利技术通过筛选和实验发现ZP10可以显著抑制ZIKVpro的活性，ZP10的结构如图1所示。图2为本实施例提供的基于荧光的酶动力学参数模型示意图，其中，A为其中A为考马斯亮蓝染色结果，SDS-PAGE分析显示ZIKVpro位于约30KDa处，纯度高于80％，B为ZIKVpro的米氏动力学曲线,底物浓度范围为5到320μM,测得ZIKVpro的米氏常数为Km＝30.51μM，C为免疫印迹结果，1号泳道为IPTG诱导后的菌液，2号泳道为未挂柱的流穿液，3号泳道为经镍柱纯化的ZIKVpro。本实施例随后进行体外以及细胞水平的药效学参数检测实验以检测ZP10对ZIKVpro的抑制作用，得到如图3所示的结果：ZP10能够浓度依赖性地抑制ZIKVpro的活性，IC50为2.3μM，EC50为7.65μM。实施例2ZP10细胞毒性本实施例通过CCK-8试剂盒对ZP10的细胞毒性进行检测，CCK-8试剂盒，为MTT法的替代方法，是一种基于WST-8(水溶性四唑盐，化学名：2-(2-甲氧基-4-硝苯基)-3-(4-硝苯基)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四唑单钠盐)的广泛应用于细胞增殖和细胞毒性的快速高灵敏度检测试剂盒。检测时，细胞上清更换为含有10％CCK-8试剂的细胞培养液，细胞在37℃、5％CO2孵箱中继续培养1h，使用EnSpire2300多功能酶标仪检测450nm处光吸收。得到如图4所示结果，如图4所示，在40μM以内，ZP10对细胞存活无显著影响，这表示ZP10的抗病毒活性和其细胞毒性无关，进而结合实施例1可得ZP10的抗病毒活性和细胞毒性无关。...

【技术保护点】
1.ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.ZP10在制备以寨卡病毒蛋白酶为靶点的抗寨卡病毒药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述寨卡病毒蛋白酶为寨卡病毒NS2B-NS3蛋白酶。


3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述抗寨卡病毒药物可以抑制寨卡病毒的复制。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，其特征在于，在所述抗寨卡病毒药物中，ZP10通过抑制寨卡病毒的转录和翻译过程来抑制寨卡病毒的复制。


5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述抗寨卡病毒药物可以抑制所述寨卡病毒蛋白酶的活性。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周金明，崔香玲，周睿，李晓宇，岑山，
申请(专利权)人：中国医学科学院医药生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11