[發明專利]歐米加－海螺毒素變體多肽的基因序列、氨基酸序列以及它們的制備方法和醫藥用途

有效

• 申請號: 00109828.4
• 申請日: 2000-07-10
• 公開（公告）號: CN1280136A
• 公開（公告）日: 2001-01-17
• 發明（設計）人: 劉蓓鈁;劉建寧
• 申請（專利權）人: 劉建寧
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C12N15/79;A61K38/17;A61P25/04
• 代理公司: 江蘇省專利事務所
• 代理人: 夏平

本發明涉及歐米加-海螺毒素(MVIIA)變體多肽的氨基酸及基因序列及這些多肽的制備方法，以及用MVIIA變體多肽治療疼痛及減少神經細胞損傷。

天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)是一個由二十五個氨基酸組成的多肽[1]，它是N-型鈣離子通道的抑制劑，該離子通道主要分布在神經組織上，參與神經沖動，包括痛覺的傳導，通過抑制N-型鈣離子通道的活力可以抑制痛覺傳導[4、5]，且在神經細胞受到傷害性刺激時，可以減少或防止神經細胞的損傷及死亡[6、7]。

本發明所涉及的歐米加-海螺毒素(MVIIA)變體也是一組由二十五個氨基酸組成的多肽，它們與天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)的不同之處在于其第十二位的氨基酸。在天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)中，該位點為甲硫氨酸(Met)，而在本發明所涉及的變體中，該位點為丙氨酸(Ala)，或甘氨酸(Gly)，或亮氨酸(Leu)，或異亮氨酸(Ile)，或纈氨酸(Val)。這些變體也是N-型鈣離子通道的抑制劑，但由于氨基酸組成的變異，使得這些變體獲得了天然多肽母體所不具有的性質。

天然海螺毒素可以從海螺中用生物提取的方法獲得，亦可用多肽化學合成的方法獲得。這二種方法均有局限性，如原料來源的局限性，或生產成本昂貴等等。天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)中的甲硫氨酸(Met)在空氣中易被氧化，其結果是使該多肽喪失N-型鈣離子通道抑制劑的活力。本發明包含的內容之一為設計和產生天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)的變體以及制備這些變體多肽的方法，以克服上述缺點。

現有的鎮痛藥物有許多局限性，比如以嗎啡為代表的鴉片類鎮痛藥會導致人體對其產生耐受性[2]，為達到滿意的鎮痛療效，嗎啡的用藥劑量必須不斷增加，而劑量的增加又導致副作用的增加，其二，嗎啡對某些疼痛，如某些神經性疼痛，晚期腫瘤病人的疼痛無明顯療效。嗎啡的另一缺點是它能導致人體對它的成癮性及依賴性[2]。由于缺乏有效且副作用小的鎮痛藥，許多病人的疼痛得不到適當的鎮痛治療，尤其是手術后病人的疼痛及以那些對嗎啡不敏感的病人的疼痛。本發明包含的另一內容是用歐米加-海螺毒素(MVIIA)變體多肽治療疼痛及保護神經細胞，使其免受損傷。

本發明的目的就是為了解決上述問題，提出一種歐米加-海螺毒素變體多肽的基因序列、氨基酸序列以及它們的制備方法和醫藥用途。

本發明的技術解決方案：Ⅰ．歐米加-海螺毒素(MVIIA)變體多肽的特點

天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)與本發明所涉及的其變體的區別在于第十二位的氨基酸，在天然產物中該位為甲硫氨酸，在本發明所涉及的變體中為丙氨酸(Ala)，或甘氨酸(Gly)，或亮氨酸(Leu)，或異亮氨酸(Ile)，或纈氨酸(Val)。變體具有如下特性：

1．某些變體比天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)對N-型膜電位敏感型鈣離子通道(VSCC)具有更強的親和力。實驗表明，12位為丙氨酸取代的變體(Ala¹²-MVIIA)比天然MVIIA對VSSC的親和力增加了20％，因此是一個比天然產物更強的N-型VSCC抑制劑。

2．變體具有比天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)更高的穩定性

天然歐米加-海螺毒素的稀溶液在空氣中極不穩定，其生物活力很快降低或消失。導致該不穩定性的原因是因為其12位的甲硫氨酸(Met)被氧化。12位甲硫氨酸被氧化的MVIIA比其還原型的生物活力降低10倍以上。在本發明所涉及的變體中，12位的甲硫氨酸被不易被氧化的氨基酸取代，使變體在空氣中極其穩定，為證實本發明而做的實驗表明：0．1?mg／ml的天然MVIIA水溶液或生理鹽水溶液在室溫下很快被氧化而失去生物活力，而0．1?mg／ml的12位為丙氨酸的變體(Ala¹²-MVIIA)水溶液或生理鹽水溶液在室溫下4星期后仍保持其生物活力。

3．變體比天然歐米加-海螺毒素(MVIIA)更利于用本發明所涉及的原核或真核表達系統制備相應多肽。