[發明專利]一種可作為基因載體的兩親性多肽分子

有效

• 申請號: 201710117069.6
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106916209B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 曹美文;徐海;趙文婧;盧沙;謝子龍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C07K14/00
• 分類號: C07K14/00;C12N15/87
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 欒瑜

本發明提出一種可作為基因載體的兩親性肽分子，屬于基因工程領域，能夠與基因分子結合，誘導其有效凝聚，進而將其轉運到細胞內部，實現高效基因轉染。該兩親性多肽分子具有如下序列：Ac?Arg?Gly?Asp?Gly?Pro?Leu?Gly?Leu?Ala?Gly?Ile?Ile?Ile?Gly?Arg?Arg?Arg?Arg?Arg?Arg?Arg?Arg?NH₂。本發明所提供的兩親性多肽分子可與基因分子相結合，使分子具有較高的細胞結合能力和穿透性，從而可作為基因載體，高效應用于基因轉染中。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，尤其涉及一種可作為基因載體的兩親性多肽分子。

背景技術

基因治療是近年來發展非常迅速的先進治療方法，是將有治療作用的基因通過合適的載體導入人體靶細胞以發揮治療疾病目的的生物醫學技術。基因載體包括病毒類載體和非病毒載體，其中病毒類載體有很大的安全隱患，會引起并發癥甚至導致患者死亡，而非病毒載體因其安全、有效、無免疫原性等優點則已成為病毒類載體最有希望的替代者。

一個分子要成為非病毒基因載體，不僅需要其具有高效的DNA/RNA凝聚效果，還需要其能夠有效地將DNA/RNA載入細胞內部并成功釋放，從而實現有效轉染。目前研究較多的DNA轉染試劑多為高分子陽離子聚合物，如聚乙烯亞胺等。但是，陽離子聚合物作為DNA凝聚試劑用作基因載體存在兩個突出問題：第一，在生理條件下陽離子聚合物易于與DNA發生解離，而裸DNA分子容易被核酸酶降解、傳輸過程中又易被網狀內皮系統吞噬而清除；第二，高分子量和較高濃度的陽離子聚合物雖然具有較理想的轉染效率，但由于其富含正電荷且在體內不可降解，具有較強的細胞毒性。因此，研發具有毒性低、可降解的高效的非病毒基因轉染試劑對基因治療的發展有著重要意義和廣闊應用前景。

肽分子由氨基酸殘基組成，具有生物相容性高、毒性低、體內可降解等優點，且短肽分子的可設計性強，因此，如果能夠設計一種合適的短肽分子，在其中引入較多正電荷使其具有強的DNA/RNA結合能力，并使分子具有較高的細胞結合能力和穿透性，從而得到高效的基因轉染試劑將是本領域所研究的重要課題。

發明內容

本發明提出了一種可作為基因載體的兩親性多肽分子，能夠與基因分子結合，誘導其有效凝聚，進而將其轉運到細胞內部，實現高效基因轉染。

為了達到上述目的，本發明提供了一種可作為基因載體的兩親性多肽分子，所述兩親性多肽分子具有如下序列：

Ac-Arg-Gly-Asp-Gly-Pro-Leu-Gly-Leu-Ala-Gly-Ile-Ile-Ile-Gly-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-NH₂，具體結構如下：

其中，Arg為精氨酸，Gly為甘氨酸，Asp為天冬氨酸，Pro為脯氨酸，Ala為丙氨酸，Ile為異亮氨酸。

作為優選技術方案，所述兩親性多肽分子含有具有細胞結合能力的Arg-Gly-Asp片段，具有基質金屬蛋白酶響應性的Gly-Pro-Leu-Gly-Leu-Ala片段，以及具有與基因分子結合并將基因分子轉運到細胞內部的Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg片段。

作為優選技術方案，所述兩親性多肽分子在pH為7.0的Tris緩沖液中，濃度在達到1.0mM以上時，呈球狀聚集體結構，直徑為5-100nm。

本發明又提供了一種由上述任一項技術方案所述的可作為基因載體的兩親性多肽分子所制備得到的基因轉染試劑。由于上述技術方案所提供的兩親性多肽分子結構中分別含有具有細胞結合能力的片段、具有基質金屬蛋白酶響應性的片段，以及具有與基因分子結合并將基因分子轉運到細胞內部的片段，因此，其可作為基因載體與基因分子結合，誘導其發生凝聚，進而將其轉運到細胞內部，因此，可制備成為具有高效基因轉染效率的基因轉染試劑。