拮抗多肽及其用于制备抗新型冠状病毒药物的应用制造技术

本发明专利技术涉及拮抗多肽及其用于制备抗新型冠状病毒药物的应用，属于生物药学技术领域。所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列，或者所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列，且在SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列的N末端或C末端连接有从N末端到C末端的SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；所述拮抗多肽能与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合。本发明专利技术中的拮抗肽对SARS‑CoV/SARS‑CoV‑2均有较强的拮抗作用，能有效阻断SARS‑CoV/SARS‑CoV‑2入胞，并抑制SARS‑CoV/SARS‑CoV‑2诱导的肾脏上皮细胞死亡。本发明专利技术的拮抗肽可用于制备拮抗SARS‑CoV/SARS‑CoV‑2的药物，可运用于预防和治疗新冠病毒和SARS病毒感染及其肾脏并发症。

【技术实现步骤摘要】
拮抗多肽及其用于制备抗新型冠状病毒药物的应用
本专利技术属于生物药学领域，更具体地，涉及拮抗多肽及其用于制备抗新型冠状病毒药物的应用，尤其涉及新型冠状病毒和SARS病毒刺突蛋白的拮抗多肽、其用于制备抗新型冠状病毒和SARS病毒药物的应用。
技术介绍
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等症状，同时可导致肺炎、肾脏损伤、严重急性呼吸综合征、器官衰竭，甚至死亡。目前，血管紧张素转换酶2(ACE2)被认为是新型冠状病毒SARS-CoV-2和SARS-CoV入侵宿主细胞的主要受体，ACE2等膜蛋白可通过与SARS-CoV-2-/SARS-CoV刺突蛋白受体结构域(RBD)结合，介导病毒入胞，但阻滞ACE2可导致严重的心血管毒副作用。此外，传统抗病毒药物如磷酸氯喹，奥司他韦等临床试验均宣告失败。专利技术人近期研究发现：肾脏损伤分子KIM1可与SARS-CoV-2-刺突蛋白结合并介导病毒入侵宿主细胞，并通过分子模拟计算筛选获得KIM1结合SARS-CoV-2/SARS-CoV刺突蛋白的关键序列。在此基础上，设计多肽药物，与病毒入胞受体如KIM1和ACE2竞争性结合SARS-CoV-2/SARS-CoV-刺突蛋白，具有显著的基础研究及临床意义。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中治疗新型冠状病毒和SARS病毒的药物匮乏，效果不佳以及安全性不好的技术问题，提供了一种拮抗多肽、其用于制备抗新型冠状病毒和SARS病毒药物的应用。本专利技术中肾脏损伤分子(KIM1)作为SARS-CoV-2入胞的潜在新受体，另外血管紧张素转换酶2(ACE2)作为SARS-CoV-2的已知作用受体，本专利技术中的多肽能与病毒入胞受体如KIM1和/或ACE2竞争性结合SARS-CoV-2-刺突蛋白，对抗病毒具有有效性和安全性。按照本专利技术的第一方面，提供了一种拮抗多肽，所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1所示的氨基酸序列；或者所述拮抗含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQIDNO：1活性的氨基酸序列；所述拮抗多肽能与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合。按照本专利技术的另一方面，提供了一种拮抗多肽，所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1所示的氨基酸序列，且在SEQIDNO：1所示的氨基酸序列的N末端或C末端连接有从N末端到C末端的SEQIDNO：2所示的氨基酸序列；或者所述拮抗多肽含有以上SEQIDNO：1和SEQIDNO：2连接的多肽经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有SEQIDNO：1和SEQIDNO：2连接的多肽活性的氨基酸序列；所述拮抗多肽能与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合。优选地，所述入胞受体为肾脏损伤分子和/或血管紧张素转换酶2。优选地，所述受体结合域为刺突蛋白受体结合域。优选地，所述SEQIDNO：1和SEQIDNO：2之间通过甘氨酸、丝氨酸或苏氨酸连接。按照本专利技术的另一方面，提供了任一所述的拮抗多肽用于制备预防或治疗新型冠状病毒或SARS病毒药物的应用。优选地，所述拮抗多肽与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合，从而阻断新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域与入胞受体的结合，抑制新型冠状病毒或SARS病毒进入细胞。按照本专利技术的另一方面，提供了一种药物组合物，包含任意一项所述的多肽和药学上可接受的赋形剂。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术通过分子模拟对接技术，获取了KIM1与SARS-CoV-2的结合模式图，并发现了肾脏损伤分子(KIM1)结合SARS-CoV-2的关键氨基酸残基。通过模拟肾脏损伤分子(KIM1)的结合口袋(关键氨基酸残基)，设计了一系列SARS-CoV-2拮抗肽，它们对SARS-CoV-2均有高效的亲和作用。其中，SEQIDNO：1所示序列的拮抗肽可有效抑制SARS-CoV-2的入胞，具有新型冠状病毒感染预防和治疗的作用，此发现有望解决新型冠状病毒治疗存在的药物匮乏问题。(2)本专利技术发现肾脏损伤分子(KIM1)中Leu54、Phe55、Gln58(结合口袋1)，Trp112、Phe113(结合口袋2)可与SARS-CoV/SARS-CoV-2结合，其累积结合能分别为-35.64kcal/mol和-21.59kcal/mol。SEQIDNO：1所示序列的多肽(同时模拟结合口袋1和2)与SARS-CoV-2有较强的亲和力，其结合能为-6.65kcal/mol。细胞活性检测发现SEQIDNO：1所示序列的多肽可有效抑制SARS-CoV-2-RBD所诱导的细胞死亡。SEQIDNO：1所示序列的多肽可显著地抑制SARS-CoV-2的入胞。(3)本专利技术以SARS-CoV-2/SARS-CoV中受体结合序列为靶点(KIM1结合区段：335-367；ACE2结合区段：340-370)，开发拮抗SARS-CoV/SARS-CoV-2的抗病毒多肽药物。血管紧张素转换酶2(ACE2)分子中结合SARS-CoV-2的氨基酸残基为SEQIDNO：2所示序列的多肽，本申请以肾脏损伤分子(KIM1)和血管紧张素转换酶2(ACE2)分子中结合SARS-CoV-2的氨基酸残基为设计模板，合成了SEQIDNO：1和SEQIDNO：2连接的另外两种拮抗SARS-CoV-2的药物，为设计SARS-CoV-2和SARS病毒拮抗/阻滞药物奠定了基础，为开发出更有效的治疗药物提供了新思路。(4)本专利技术中的拮抗肽对SARS-CoV/SARS-CoV-2均有较强的亲和力，能有效阻断SARS-CoV/SARS-CoV-2入胞，并抑制SARS-CoV/SARS-CoV-2诱导的肾脏上皮细胞死亡。本专利技术的拮抗肽可用于制备拮抗SARS-CoV/SARS-CoV-2的药物，可运用于预防和治疗新冠病毒和SARS病毒感染及其肾脏并发症。附图说明图1是本专利技术的三种拮抗肽的序列图。图2是本专利技术中涉及的KIM1与SARS-CoV/SARS-CoV-2-刺突蛋白受体结合域(RBD)的结合模式图。图3是本专利技术的拮抗肽1的安全性评价及其对SARS-CoV-2-刺突蛋白受体结合域(RBD)所诱导的细胞毒性的影响。图4是本专利技术的拮抗肽1对SARS-CoV-2-刺突蛋白受体结合域(RBD)入胞的作用。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术中的一种拮抗多肽，所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拮抗多肽，其特征在于，所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列；/n或者所述拮抗含有从N末端到C末端的由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQ ID NO：1活性的氨基酸序列；/n所述拮抗多肽能与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合。/n

【技术特征摘要】
1.一种拮抗多肽，其特征在于，所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1所示的氨基酸序列；
或者所述拮抗含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQIDNO：1活性的氨基酸序列；
所述拮抗多肽能与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合。


2.一种拮抗多肽，其特征在于，所述拮抗多肽含有从N末端到C末端的由SEQIDNO：1所示的氨基酸序列，且在SEQIDNO：1所示的氨基酸序列的N末端或C末端连接有从N末端到C末端的SEQIDNO：2所示的氨基酸序列；
或者所述拮抗多肽含有以上SEQIDNO：1和SEQIDNO：2连接的多肽经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有SEQIDNO：1和SEQIDNO：2连接的多肽活性的氨基酸序列；
所述拮抗多肽能与入胞受体竞争性地和新型冠状病毒或SARS病毒的受体结合域结合...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昆，杨晨，陈红，沈子威，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42