[發明專利]三種芋螺毒素肽、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201580079135.4
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN107949567B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 劉杰;林志龍;聞博;童婷;莫芬
• 申請（專利權）人: 深圳華大生命科學研究院
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;C12N15/12;C12N15/63;C12N5/10;A61K38/10;A61P9/00;A61P21/00;A61P25/00;A61P35/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉明海;周瑞

本發明提供了三種新的芋螺毒素肽κ?CPTx?btl06、κ?CPTx?btl07和κ?CPTx?btl08，其氨基酸序列分別如SEQ ID NO:1、2和3所示；還涉及編碼這些肽的多核苷酸，含有所述多核苷酸的構建體、表達載體和轉化的細胞，所述肽的制備方法以及在制備抑制鉀離子通道電流的藥物中的用途。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，具體地，涉及三種新的芋螺毒素肽κ-CPTx-btl06、κ-CPTx-btl07和κ-CPTx-btl08，編碼所述肽的多核苷酸，含有所述多核苷酸的構建體、表達載體和宿主細胞，所述肽的天然提取及人工合成方法，以及所述肽的醫藥用途。

背景技術

離子通道(ion channel)是細胞膜上的一類特殊親水性蛋白質微孔道，是神經、肌肉細胞電活動的物質基礎，研究發現，離子通道的功能、結構異常與許多疾病的發生和發展有關。目前，大約有15％的藥物以離子通道作為作用靶點。其中電壓依賴性鉀離子通道(Kv)是最豐富多樣且分布廣泛的離子通道，分為Kv1-Kv12共12個家族，由四個α亞基和四個β亞基構成多聚體。α亞基包括6個跨膜結構域、成孔環和電壓傳感器，且圍繞中心孔對稱排列。β亞基或輔助亞基與α亞基相互作用，并且可改變通道復合物的性能，包括但不限于改變通道的電生理學或生物物理學性能、表達水平或表達方式。

電壓依賴性鉀通道主要功能包括細胞興奮性調節、神經遞質釋放、信號傳導和平滑肌收縮等。鉀通道藥物對心絞痛、心律不齊、高血壓、免疫抑制及尿失禁等疾病有潛在治療作用，如第三類抗心律失常藥物胺碘酮和溴芐胺，它們通過抑制心肌細胞上的電壓依賴性鉀通道來治療心律失常。因此開發特異性鉀離子通道協同或拮抗藥物，對探討某些疾病的病理生理機制、早期診斷及發現特異性治療藥物等均有十分重要的指導意義。但目前臨床上作用于鉀通道的藥物主要以化學藥物為主，而化學類藥物用藥的毒副作用較大，相比而言多肽類藥物活性高、毒性反應較小、特異性強，開發成多種鉀離子通道類藥物有廣闊的應用前景。

芋螺(Cone snails)，又稱“雞心螺”，據估計，全球約有500種芋螺，主要生長于熱帶海域，一般多生活在暖海，在生物分類學上屬于軟體動物門(Mollusca)，腹足綱(Gastropoda)，前鰓亞綱(Prosobranchia)，新腹足目(Neogastropoda)，芋螺科(Conidae)，芋螺屬(Conus)。我國現今發現了約100余種芋螺，主要分布在南沙群島、西沙群島、海南島及臺灣附近海域，少數分布在廣東、廣西沿海。

芋螺毒素(Conopeptide，Conotoxin，CTX)是從芋螺中獲得的一類具有生物活性的多肽類毒素，主要用于麻醉獵物、捕食和防御競爭對手，研究顯示，每種芋螺可能含有1000種芋螺毒素，即全世界有可能有超過50萬種芋螺毒素。芋螺毒素具有下述特點：相對分子量小、富含二硫鍵、結構穩定、高活性、高選擇性及易于合成，它們能高效性、特異性地作用于乙酰膽堿受體及其他神經遞質的各種受體亞型。

同樣，芋螺毒素能選擇性地作用于離子通道等蛋白受體，進而影響神經傳導，產生不同的生理作用。例如，ω-Conotoxin，能專一阻斷電壓敏感型鈣離子通道，作為神經生物學探針在鎮痛、神經保護、抗驚厥、鎮咳等方面具有巨大的應用潛力[5]。μ-Conotoxin，能與鈉通道各種亞型特異結合，改變其功能，μ-conotoxin PIIIA異構體阻斷鈉通道Nav1.4，有望應用在癌癥患者止痛治療領域。κ-Conotoxin，特異性阻斷電壓敏感型鉀離子通道，對細胞增殖有重要作用，κ-conotoxins-PVIIA，能穩定地制約一種鉀通道蛋白(HERG)，具有開發成抗癌藥物分子的潛力。