[發明專利]一種新的合成蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的方法

有效

• 申請號: 202110338722.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113214376B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 齊昀坤;王金艷;劉雅妮;陳西同;馬艷楠;杜姍姍;王克威
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C07K1/36;C07K1/30;C07K1/20;C07K1/06;C07K1/04
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 孫文彬

本發明涉及一種新的合成蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的方法，通過探索在高溫的條件下縮合劑和催化劑使用的最佳比例，確定最佳的反應條件。本發明在50℃條件下，使用1當量的樹脂(Rink?Amide?AM樹脂或Wang樹脂)：4當量的氨基酸：8(或12、或16)當量的DIC：4當量的Oxyma，實現蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的高效固相合成。本發明涉及的一種新的合成蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的方法，在更溫和的50℃條件下，使用經濟且穩健的DIC/Oxyma縮合劑，實現了蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的高效制備。

技術領域

本發明涉及生物領域，具體是指一種新的合成蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的方法。

背景技術

RhTx毒素：青島大學藥學院的王克威教授與云南動物所的賴仞研究員合作于2015年在Nature?Communications雜志上發表文章報道，具有攻擊性的中國紅頭蜈蚣能夠分泌RhTx毒素。RhTx是含有27個氨基酸殘基的毒素多肽。RhTx第5位的Cys(半胱氨酸)和第16位的Cys形成二硫鍵，第10位的Cys和第23位的Cys形成二硫鍵。核磁共振譜圖顯示RhTx毒素是一條緊湊的多肽，并且兩對二硫鍵共同維持著折疊多肽的構象。RhTx多肽的N-端比較靈活多變，而多肽近C-端的一半片段中幾乎聚集著所有的富電荷殘基。正是由于富電荷殘基聚集在多肽分子的一端，使得RhTx毒素成為一個極化分子。

RhTx毒素的靶點和價值：RhTx毒素選擇性作用于TRPV1離子通道。TRPV1是瞬時感受器電位離子通道蛋白(transient?receptor?potential?ion?channel?protein；TRP)家族中的一個亞型。TRP是一類非選擇性陽離子通道蛋白，存在于細胞膜或者胞內細胞器膜上，能夠非常靈敏的感受溫度變化，并且可以轉化成熱疼痛。RhTx是TRPV1非常有效的激活劑，能夠特異性激活TRPV1的胞外區，通過誘導構象重排，干擾離子滲透，產生劇烈的疼痛，具有高效親和力和高度特異性。RhTx在自然界中的含量較低，有必要人工合成RhTx來彌補天然毒素來源不足的問題。

GsMTx4蜘蛛毒素：GsMTx4最先由Suchyna等人從Grammostola?spatulata蜘蛛的毒素中提取得到。編碼GsMTx4是含有34個氨基酸的活性多肽，分子中含有三對二硫鍵。GsMTx4第2位的Cys和第17位的Cys形成二硫鍵，第9位的Cys和第23位的Cys形成二硫鍵，第16位的Cys和第30位的Cys形成二硫鍵。

GsMTx4蜘蛛毒素的價值：Piezo通道是一個多功能的機械敏感的陽離子通道，介導觸覺，血管發育和本體感覺。Piezo突變與涉及機械傳導的多種遺傳性人類疾病有關。Piezo通道可以作為一個重要的潛在治療靶點。GsMTx4是目前報道的唯一一個特異性靶向Piezo通道的抑制劑。Piezo通道的機械控制和調節的動態過程尚不清楚，因此通過化學合成GsMTx4對作用機制和疾病的研究至關重要。

現有的多肽合成技術主要有兩種：

1.常溫多肽合成方法：反應溫度25-30℃，反應穩健，但合成周期長、合成效率低，接一個氨基酸大約需要40-120分鐘；另外，常溫法使用HCTU和HATU等縮合劑，多肽合成的成本較高。

2.高溫多肽合成方法：反應溫度75℃以上，縮合效率較高，接一個氨基酸需要20-40分鐘。由于高溫法需要持續在75℃以上反應，對儀器的性能要求較苛刻；反應過程中需要反復打開外蓋，非常容易損害儀器。另外，75℃反應對操作人員不友好，容易導致皮膚燙傷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種新的合成蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的方法，在更溫和的50℃條件下，使用經濟且穩健的DIC/Oxyma縮合劑，實現了蜈蚣毒素RhTx和蜘蛛毒素GsMTx4的高效制備。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：