[發明專利]抑制beta分泌酶酶切作用的多肽及其應用

有效

• 申請號: 201010172062.2
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101863962A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 劉瑞田;楊世高
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C07K7/06
• 分類號: C07K7/06;A61K38/08;A61P25/28
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種多肽及其在制備治療阿爾茨海默病藥物中的應用。

背景技術

阿茲海默病Alzheimer’s?Disease，以下簡稱AD，俗稱老年性癡呆，是由無毒性的β-淀粉樣蛋白單體分子(β-Amyloid(Aβ40/42以下簡稱Aβ))聚集形成具毒性作用的寡聚體引起的老年人主要以記憶力下降和腦部形成老年斑為特征的神經退行性疾病。醫學統計表明，我國和歐美國家中60歲以上老年人有5～6％患有阿茲海默病。該病已被列為導致死亡的第四大疾病，僅次于心臟病、癌癥和中風。我國現有60歲以上人口約一億，按照60歲以上人口中老年性癡呆患病率為5％估算，全國可能有老年性癡呆患者約500萬。該病已給家庭和社會帶來巨大的負擔。研究人員估計，如果防治措施得不到改善，原處于死亡病因第4位的老年性癡呆癥將成為21世紀老年人健康的頭號殺手，將會有三分之一的65歲以上老人患老年性癡呆癥。目前，對AD的臨床治療只是應用一些神經營養和消炎類藥物進行對癥治療，尚沒有任何特異性治療AD的藥物面世。

基于Aβ的致病機理，目前對AD治療制劑的研究主要從三個方面入手：通過抑制酶促反應降低Aβ產生、抑制Aβ的凝聚和加快Aβ的清除。Aβ主要由39-42個氨基酸殘基組成，其中Aβ42聚集較快、細胞毒性較大，為主要的AD致病因素。它來自于分子量為110-135KD的前體蛋白(Amyloid?Precursor?Protein，APP)。APP經β分泌酶的作用產生Aβ的氨基端，經胞膜內γ分泌酶作用產生Aβ的羧基端。在正常情況下，在β分泌酶作用之前，α分泌酶在Aβ中間的Lys16-Leu17處將APP裂解為APPsα和嵌在膜上較短的羧基片段C83(如圖1所示)。APPsα具有生長調節和神經營養的作用，能延長神經元的存活，穩定和加強突觸的結構，增強神經元的功能等。在機體異常的情況下，β、γ分泌酶活性增強，或α分泌酶活性降低，將會產生較多量的Aβ，而引起AD的發生。于是，降低β或γ分泌酶酶切作用或增強α分泌酶酶切作用的研究成為近十余年來AD研究領域的熱點之一。目前，人們對這三類酶的分子生物學特性、作用機理和組成成分等的認識研究有了較大突破。γ分泌酶是由多個組分組成的多酶復合體，除能裂解APP產生Aβ外，還參與產生其他30余種具有重要生理功能的I型膜蛋白的產生。因此，單純抑制這類酶的活性來減少Aβ的產生必將會影響其它許多相關蛋白的正常功能。同樣地，抑制β分泌酶的抑制劑的有效性和副作用問題也一直沒有得到解決。人們至今尚未找到可應用于臨床的抑制β或γ分泌酶酶切作用的有效藥物。

研究表明，β分泌酶酶切位點氨基酸保守性很強。2005年Arbel等人以APP肽鏈中β分泌酶酶切位點作為靶點，制備出抗該酶切位點的特異性抗體。該抗體可以與APP有效結合，阻止β分泌酶的酶切作用，從而降低細胞A?β的產生。這表明某些物質與APP肽鏈中β分泌酶酶切位點的結合，可以阻遏β分泌酶的酶促作用，這將成為降低Aβ產生的有效途徑之一。然而，抗體分子較大，不易通過血腦屏障，并且抗體本身具有較好的抗原性，易引起變態反應等副作用。

發明內容

本發明的目的在于針對抗APP上β分泌酶酶切位點的特異性抗體分子較大，不易通過血腦屏障，且抗體具有抗原性，易引起變態反應的缺陷，提供一種多肽，其氨基酸序列為：His-Asp-Pro-Ala-Pro-Rrg-Thr，或由上述的氨基酸序列經過取代、缺失、或添加一個或幾個氨基酸，且具有抑制β分泌酶酶切作用、抑制Aβ聚集以及抑制Aβ細胞毒性作用的多肽。

在本發明的具體實施例中，將本發明所述多肽的N端乙酰化、缺失丙氨酸(序列為：His-Asp-Pro-Pro-Rrg-Thr)、丙氨酸置換成甘氨酸(序列為：His-Asp-Pro-Gly-Pro-Rrg-Thr)或插入組氨酸且在C末端連接亮氨酸(序列為：His-Asp-Pro-Ala-His-Pro-Rrg-Thr-Leu)，檢測其與APP的β分泌酶酶切位點及Aβ42的特異性結合，結果顯示，本發明所述多肽經過置換、缺失或插入氨基酸后仍保留與APP上的β分泌酶酶切位點和Aβ42同時結合的能力。