A型肉毒神经毒素底物型多肽抑制剂及其筛选方法【中国发明】

2021-04-21

一、专利名称及专利号

名称:《A型肉毒神经毒素底物型多肽抑制剂及其筛选方法》

专利号:ZL 201510623351.2

 

二、应用领域

本发明属于生物技术应用研究领域,尤其涉及一种A型肉毒神经毒素底物型多肽抑制剂及其筛选方法。

 

三、专利说明

 

1、摘要:

本发明适用于生物技术应用研究领域,提供了一种A型肉毒神经毒素底物型多肽抑制剂,所述多肽抑制剂为同时含有靶向A型肉毒神经素上的底物结合区域和活性区域,且所述多肽抑制剂为R1R2R197CR1-RXF中的一种,其中,所述R1-RXF包括R1-RGF和所述R1-RGF氨基酸序列中的GAFILPW中的一个替代后分别获得的R1-RAFR1-RFFR1-RIFR1-RLFR1-RPFR1-RWF

 

2、背景:

梭状神经毒素 (Clostridial NeurotoxinsCNTs) 是导致人类中毒的最强蛋白质类毒素之一,其中,肉毒神经毒素(Botulinum NeurotoxinsBoNTs)导致肌肉松弛性麻痹,破伤风神经毒素(Tetanus NeurotoxinTeNT)导致痉挛性麻痹。对BoNTs而言,目前已有七种不同血清型(依次命名为AG)获得分离鉴定,它们专一性地靶向神经细胞,并特异性地水解位于神经突触细胞膜上或囊泡膜上的底物,从而抑制神经递质(比如乙酰胆碱)的释放,导致疾病。

BoNTs七种肉毒神经毒素血清型中,ABEF型能引起人肉毒中毒症状,其中A型的毒性最强,致死剂量可以低至微克级。美国CDC(Center for Disease Control and Prevention)BoNTs定义为A类试剂和潜在的生物恐怖武器。另一方面,基于BoNTs 中毒具有可逆性、局部性和持久性等特点,一些BoNT/A(BOTOX)BoNT/B(MYOBLOCTM) 类衍生药物已获得批准用于治疗诸如斜视、眼睑痉挛和用于美容等领域。然而,目前市场上的BoNTs类衍生药物具有较多缺点,其中,引起广泛关注的如导致免疫抵抗反应和操作不慎导致死亡等。迄今为止仍然没有有效的治疗BoNTs中毒的方法,而其中抗毒药物的研发至关重要。在过去几十年里,众多科研人员的工作逐渐揭示了CNTs的底物识别机制,基于这些研究成果,可以设计高通量抑制剂筛选的分析技术,研发针对轻链区域的小分子抑制剂以及多肽或拟肽类抑制剂。在靶向BoNTs活性区域的小分子抑制剂的研发方面,目前通过直接高通量筛选化合物库、计算机辅助的小分子设计技术、天然化合物筛选和先导化合物库筛选等方法鉴定出了一些具有抑制效果的候选化合物,不过它们最高的抑制效果也只在微摩(μM)水平,和BoNTs的底物具有相似的亲和力(Km),所以不可能研发成抑制剂。另外,基于天然化合物的、靶向BoNTs底物结合区域的抑制剂的研发也未能取得较好成果。分析认为,导致小分子抑制的研发未取得较好成果的原因可能是BoNTs独特的底物识别机制:它们需要识别并结合到底物上较长的区域后才能实现底物的有效水解。所以未来小分子抑制剂的进一步研发应该综合考虑这些因素。

在多肽或拟肽类抑制剂研发方面,目前最有前景的多肽抑制剂的抑制效果可达纳摩(nM)水平,这些多肽抑制剂的抑制原理是作用于BoNTs活性区域上负责底物识别的关键位点,比如锌原子等。不过由于这些多肽类抑制剂也是只靶向BoNTs活性区域,因此它们和BoNTs的亲和力有限,从而限制了抑制效果的进一步提高。


图片关键词


四、相关文件下载

专利证书:/UploadFiles/20220622/20220622102153605360.pdf

专利详情:/UploadFiles/20220622/20220622102254645464.pdf


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