一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽及其应用制造技术

一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽及其在制备改善记忆的药物、食品或保健品中的应用，属于生物技术领域。本发明专利技术对核桃高抗氧化活性改善记忆力肽EVSGPGLSPN进行氨基酸替换，获得抗氧化和改善记忆能力更高且可穿透血脑屏障的衍生肽EVSGPGYSPN；体外ORAC与ABTS验证衍生肽具有高抗氧化性，细胞模型证明衍生肽可穿透血脑屏障保护神经细胞，D

A memory improving derivative peptide with high antioxidant and penetrating blood-brain barrier and its application

【技术实现步骤摘要】
一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽及其在制备改善记忆的药物、食品或保健品中的应用。

技术介绍

[0002]氧化应激(Oxidative Stress)是机体内过量自由基堆积引起的氧化—抗氧化系统失衡导致的应激损伤状态，被认为是衰老和疾病的重要因素。细胞线粒体进行氧化还原反应和能量代谢过程中产生的活性氧(Reactive Oxygen Species，ROS)是造成细胞氧化应激的重要原因之一。脑组织作为机体氧化代谢最活跃的器官更容易受到ROS的攻击。大量的ROS造成细胞内氧化
‑
抗氧化系统失衡，诱发神经炎症和细胞凋亡，破坏线粒体功能，引起突触可塑性功能障碍、破坏血脑屏障完整性、神经元中毒性水肿、DNA氧化损伤和蛋白质表达异常等，进而导致神经元损伤，学习记忆能力减退，严重者逐步发展为痴呆。研究证实，神经细胞保护因子通过提高抗氧化酶活性清除过量ROS显著提高模型动物学习与记忆水平。因此，靶向维持机体氧化防御平衡，可作为神经保护和改善学习记忆减退的有效策略。目前认为食物摄取是获得外源抗氧化剂的重要来源，其中，食源性抗氧化肽因其具有来源广泛、安全有效、投入少、易生产等特点，受到越来越多研究学者的关注。
[0003]近年来随着我国老龄化人口数量递增、中青年人生活节奏加快以及各种精神压力的增大，加剧了氧化应激的发生和发展，阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化、卒中、脑肿瘤等中枢神经系统(central nervous system，CNS)疾病已经成为威胁人类生命的第二大类疾病。血脑屏障是哺乳动物中枢神经系统特有的防御机制，通过限制化合物进入中枢神经以维持神经系统内环境的相对稳定，但同时也阻碍了许多神经保护因子的脑内递送。几乎所有的大分子物质和98％小分子在这种严格限制下难以进入中枢神经系统，成为中枢神经功能因子开发亟需解决的难点问题。因此，亟需开发和使用天然来源具有抗氧化活性且可通过血脑屏障神经系统保护功能因子。
[0004]近年来，生物活性肽作为功能营养因子在慢性疾病中发挥的膳食干预作用被广泛报道。抗氧化肽(Antioxidant peptides)是一类由3
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15个氨基酸组成的天然生物活性肽，具有分子量小、活性高、安全性高，可直接进入细胞内发挥生物活性，在机体内吸收、转化和利用中具有显著优势等优点。本专利技术研究表明核桃抗氧化活性肽EVSGPGLSPN衍生肽EVSGPGYSPN可穿透血脑屏障，保护氧化损伤神经细胞，改善D
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半乳糖诱导衰老小鼠记忆障碍，改善小鼠学习和记忆能力。此外，可穿透血脑屏障抗氧化肽可以用作食品药品配方成分在食品和医疗保健品领域发挥重要作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽及其在制备改善记忆的药物、食品或保健品中的应用，属于天然衍生肽，安全性高，具有可穿透血脑屏障、高抗氧化活性和改善记忆力功能。
[0006]本专利技术所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，其特征在于：其氨基酸序列为Glu
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Val
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Ser
‑
Gly
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Pro
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Gly
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Try
‑
Ser
‑
Pro
‑
Asn(EVSGPGYSPN，可以直接由生物公司合成，合成的具体方法见参考文献
[1])。
[0007]本专利技术所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，通过ABTS清除率和ORAC实验测定衍生肽的抗氧化能力，在衍生肽水溶液浓度为100μM时，EVSGPGYSPN的ABTS清除率达到34.49％，高于GSH的10.22％；ORAC值达到913.95μmol TE/g，与GSH的918.01μmol TE/g相比无显著性差异，表明本专利技术所述的衍生肽有高抗氧化活性。
[0008]本专利技术所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，其特征在于：具有神经细胞保护作用，在浓度为100μM时，显著提高800μM H2O2诱导的HT22细胞活力(活力从58.41％提高至85.86％)。
[0009]本专利技术所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，可穿透体外血脑屏障模型，表观渗透系数(Papp)＝1.74
×
10
‑6cm/s。本专利技术所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，通过D
‑
半乳糖诱导记忆损伤模型小鼠水迷宫试验，与模型组相比，衍生肽处理组小鼠有效区域移动时间从4.40s增加至12.43s，经过平台次数由0.73次增加至4.67次。
[0010]本专利技术相比现有技术的有益效果为：
[0011]本专利技术以核桃源高活性改善记忆力肽EVSGPGLSPN(可由生物公司经过固相合成得到
[1])为模板，进行氨基酸替换，从而获得抗氧化活性更好、血脑屏障穿透率更高且改善记忆活性更佳的衍生肽EVSGPGYSPN。本专利技术公布的衍生肽序列不需要经过酶解及分离纯化便可获得高活性可穿透血脑屏障的改善记忆力肽。该生物活性肽的初级结构和空间构像决定其可穿透血脑屏障，直接作用于中枢神经系统起到神经保护作用。该衍生肽属于天然衍生肽，具有更高活性，更高生物利用率，高安全性的特点，可用于保护中枢神经系统，预防或延缓记忆损伤，该衍生肽可应用于制备改善记忆力和抗氧化药物、食品和保健品，对药物、保健品和食品开发具有巨大潜力，具有良好应用前景。
附图说明
[0012]图1为核桃抗氧化肽EVSGPGLSPN和核桃改善记忆力衍生肽EVSPGPYSPN的ORAC和ABTS测定结果图；(a)为ORAC测定结果；(b)为ABTS测定结果；
[0013]图2为衍生肽EVSGPGYSPN对H2O2损伤HT22细胞的保护作用图；
[0014]图3为衍生肽EVSGPGYSPN在体外血脑屏障模型的透过情况图；(a)为100μM EVSGPGYSPN肽HBSS溶液的高效液相图；(b)为Transwell小室受体池侧EVSGPGYSPN肽HBSS溶液的高效液相图；(c)为免疫荧光显微镜观察b.End3细胞吸收EVSGPGYSPN的照片(图中亮的浅色为衍生肽)；
[0015]图4为核桃抗氧化肽EVSGPGLSPN和衍生肽EVSGPGYSPN的小鼠Morris水迷宫试验图；(a)为定位航行试验小鼠寻台轨迹图；(b)为有效区域移动时间柱形图；(c)为各组小鼠经过平台次数柱状图；
具体实施方式
[0016]以下结合实施例来进一步解释本专利技术，但实施例并不对本专利技术作任何限定。实施
例1：本专利技术所述的高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽EVSGPGYSPN的抗氧化活性测定(见附图1)
[0017]1)ABTS自由基清除能力测定：将7mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，其特征在于：其氨基酸序列为Glu
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Val
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Ser
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Gly
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Pro
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Gly
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Try
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Ser
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Pro
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Asn(EVSGPGYSPN)。2.如权利要求1所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，其特征在于：通过ABTS清除率和ORAC实验测定衍生肽的抗氧化能力，在浓度为100μM时，EVSGPGYSPN的ABTS清除率为34.49％，ORAC值达913.95μmol TE/g，表明衍生肽具有高抗氧化活性。3.如权利要求1所述的一种高抗氧化可穿透血脑屏障的改善记忆力衍生肽，其特征在于：具有神经细胞保护作用，在浓度为100...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵伟红，党乔，杨栋梁，刘春雷，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：