[發(fā)明專利]干擾NMDA受體功能的多肽有機化合物及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410263078.2
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN104119450A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅建紅;張筱敏;朱麗君;邱爽;葉茂;嚴(yán)循一;張斌;曹蔚;楊倩
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;A61K38/08;A61K38/10;A61K47/48;A61P25/00;A61P43/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高;趙杭麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域，涉及提供一種干擾NMDA受體功能的多肽有機化合物以及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)背景

學(xué)習(xí)和記憶是哺乳動物重要的腦功能，同時，異常的學(xué)習(xí)記憶也是某些神經(jīng)精神紊亂的基礎(chǔ)。有關(guān)其生物學(xué)機制的研究涉及分子、突觸、環(huán)路、系統(tǒng)、整體及行為等多個組織層次。

目前認(rèn)為，學(xué)習(xí)記憶的細(xì)胞學(xué)機制是突觸可塑性改變及其神經(jīng)環(huán)路功能變化，如長時程增強和長時程減弱。在分子細(xì)胞水平，這種神經(jīng)元突觸可塑性變化主要表現(xiàn)為突觸傳遞效能的強化或弱化，包括突觸前遞質(zhì)釋放的效率、突觸后受體的數(shù)量及類型以及突觸的結(jié)構(gòu)性變化等。

N-甲基-D-門冬氨酸（NMDA）受體是一類谷氨酸門控離子通道，在興奮性突觸可塑性及學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮重要作用。NMDA受體主要是由GluN1亞基和不同的GluN2亞基組成的異四聚體，其中GluN1是組成通道必須的，而不同的GluN2則賦予NMDA受體不同的功能特征。如GluN2A-NMDA受體和GluN2B-NMDA受體二種亞型在藥理學(xué)、電生理學(xué)及與細(xì)胞內(nèi)信號通路的偶聯(lián)等特征均不相同，二者在突觸上的量和比例可根據(jù)神經(jīng)元的活動而改變，在突觸可塑性和學(xué)習(xí)記憶中具有不同功能。在腦發(fā)育的關(guān)鍵期中，NMDA受體還經(jīng)歷了以含有GluN2B的亞型為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐院蠫luN2A的亞型為主的過程，這一變化是由外界刺激（視覺、聽覺等）引起的，同時伴隨著腦神經(jīng)環(huán)路功能的成熟和可塑性的變化。

通過遺傳操作制備特定基因改性的小鼠模型（包括光遺傳學(xué)小鼠模型）并綜合運用電生理、行為學(xué)等研究方法，已成為在整體動物水平研究學(xué)習(xí)記憶分子和環(huán)路機制的重要手段。GluN2A或GluN2B亞基敲除的小鼠也已完成制備，并且獲得相應(yīng)的研究成果。然而，由于這樣的小鼠模型均完全敲除了某一種NMDA受體的亞單位，也即從胚胎期開始就不表達(dá)某種蛋白，這就無法排除在發(fā)育中獲得功能上代償?shù)目赡苄?，所取得的實驗結(jié)果因此也難以正確反映在生理狀況這兩種受體亞型真正的功能。其次，NMDA受體亞型的比例，而不是其亞單位的表達(dá)與否，才是學(xué)習(xí)記憶的關(guān)鍵。因此，在研究中，更加需要的是一種能夠選擇性調(diào)節(jié)某種NMDA受體亞型表達(dá)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種干擾NMDA受體功能的多肽有機化合物，選自A、B、C中的一種，是一種能夠有效抑制神經(jīng)元活動引起的GluN2A-NMDA受體表達(dá)的多肽。?

多肽A的氨基酸序列為：TYR-PHE-ARG-LYS-LYS-ARG-ARG-GLN-ARG-ARG-ARG-?LEU-LYS-ILE-MET-GLN-ASP-TYR-ASP-TRP-HIS-VAL，分子量為2987.6。

多肽B的氨基酸序列為：TYR-PHE-ARG-LYS-LYS-ARG-ARG-GLN-ARG-ARG-ARG-?ARG-SER-LEU-GLY-LEU-THR-GLY-TYR-ASP-PHE-PHE，分子量為2815.6。

多肽C的氨基酸序列為：TYR-PHE-ARG-LYS-LYS-ARG-ARG-GLN-ARG-ARG-ARG-?GLU-LEU-ILE-PRO-LYS-GLU-PHE-PRO-SER-GLY-LEI-ILE-SER，分子量為2882.7。

對照多肽的氨基酸序列為：TYR-PHE-ARG-LYS-LYS-ARG-ARG-GLN-ARG-ARG-ARG-?GLY-PHE-ASP-PHE-TYR-GLY-ARG-LEU-SER-LEU-THR，分子量為2815.6。

本發(fā)明的另一個目的是提供所述多肽有機化合物A、B、C在哺乳動物學(xué)習(xí)記憶研究中的應(yīng)用。由于所述多肽干預(yù)的是影響可塑性的一個通用機制，因此可在制備與學(xué)習(xí)記憶功能異常相關(guān)的神經(jīng)精神疾病的治療藥物中的應(yīng)用。此外由于本發(fā)明的多肽可以有效干擾條件性恐懼記憶的形成，因此可在制備與創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙相關(guān)的治療藥物中的應(yīng)用。根據(jù)涉及原理和細(xì)胞學(xué)實驗表明3條多肽的作用相同。

本發(fā)明多肽工作原理如下：神經(jīng)活動引起的GluN2A-NMDA受體表達(dá)，主要來源于樹突內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，其過程需要依賴于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶蛋白Bip。通過多肽人為干擾Bip和GluN2A的相互作用，可以在不影響GluN2A基礎(chǔ)表達(dá)的情況下，抑制活動誘導(dǎo)的該受體亞型的突觸表達(dá)。并且Bip與GluN2A的相互作用依賴于Bip的底物結(jié)合域和GluN2A的ATD結(jié)構(gòu)域。因此，使用該多肽，可以有效地對學(xué)習(xí)記憶展開在體研究，并且能夠保證研究結(jié)果真實反映生理狀態(tài)下特定功能受體、甚至特定環(huán)路的具體功能。