[發明專利]一種細胞穿膜肽及其應用

有效

• 申請號: 202210134572.3
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114644684B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 姚遠;周宇喬
• 申請（專利權）人: 浙江大學杭州國際科創中心
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;C07K19/00;A61K47/64
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

本發明公開了一種細胞穿膜肽及其應用。所述細胞穿膜肽命名為細胞穿膜肽GAN_474，氨基酸序列為GRKKRRQRRAPPQM。本發明所述的細胞穿透肽能夠穿透細胞膜進入細胞，同時有遞送蛋白質進入細胞的功能，并且對細胞沒有毒性。本發明所述的小肽可用于藥物遞送系統的開發和納米材料的制備等。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，特別是涉及一種細胞穿膜肽及其應用。

背景技術

由于細胞膜的屏障作用，多種具有治療功效的蛋白質、多肽和寡聚核苷酸難以進入細胞發揮藥效。

細胞穿膜肽(cell-penetrating?peptides,CPPs)是由大約8-30個氨基酸殘基組成的寡肽，能夠被活細胞吸收。將不容易進入細胞的蛋白質、多肽和寡聚核苷酸藥物通過與細胞穿膜肽偶聯，然后由細胞穿膜肽帶入細胞內，從而發揮蛋白質、多肽和寡聚核苷酸藥物在細胞內的功能。

現有不同類型的CPPs，包括陽離子肽、兩親肽(陽離子/疏水)和疏水肽(疏水陽離子)，其中陽離子氨基酸(如精氨酸和賴氨酸)起著關鍵作用。

比如，公開號為CN108707187A的發明公開了一種細胞穿膜肽及其制備方法、應用，所述細胞穿膜肽包括第一序列RRRRRKQARRPRRRRAR，或包含第二序列RSSRRRRRRRRRKQRKVKR。

再比如，公開號為CN108059655A的發明公開了一種細胞穿膜肽及其制備方法、應用，所述細胞穿膜肽包括如下序列：PGRKRRRRRRKG。且所述細胞穿膜肽安全，穿膜效果顯著。

兩親肽CPPs通常采用螺旋結構，在陽離子部分和疏水部分之間有明顯的分離，其穩定的螺旋結構是有效細胞膜通透性的關鍵。CPPs可以將不透膜的化合物、蛋白質和核酸輸送到活細胞中；因此，它們有望用作藥物輸送工具。高效且毒性可忽略的新型CPPs仍在開發中(Oba?M.Cell-Penetrating?Peptide?Foldamers:Drug-DeliveryTools.Chembiochem.2019?Aug?16；20(16):2041-2045.doi:10.1002/cbic.201900204.Epub?2019?Jul9.PMID:30997711.)。

發明內容

本發明研究發現了一種新的細胞穿膜肽，能夠遞送蛋白質進入細胞。

一種細胞穿膜肽，命名為細胞穿膜肽GAN_474，氨基酸序列為GRKKRRQRRAPPQM。

優選的，所述細胞穿膜肽，在細胞穿膜肽GAN_474的C端加入馬來酰亞胺修飾。C端修飾了馬來酰亞胺后，可以直接與C端有半胱氨酸殘基的蛋白質或多肽等通過馬來酰亞胺與巰基的邁克爾加成反應進行偶聯。

本發明還提供了所述細胞穿膜肽在制備用于將外源蛋白質遞送到細胞內的遞送系統中的應用。所述的應用，將所述細胞穿膜肽與待遞送的外源蛋白質偶聯。

多肽和蛋白質或其他多肽之間的偶聯可以有多種不同的方式，由于細胞穿膜肽負責將偶聯物帶入到細胞內，然后由偶聯的另一半來發揮細胞內的功能，所以，只要能夠將兩者偶聯在一起即可，偶聯的方式并沒有特別限制。

優選的，偶聯時，在所述細胞穿膜肽的C端加入馬來酰亞胺修飾，在外源蛋白質的C端表達有半胱氨酸，通過馬來酰亞胺與巰基的邁克爾加成反應將所述細胞穿膜肽與外源蛋白質偶聯。優選時，偶聯時，所述細胞穿膜肽與外源蛋白質的摩爾比為6∶1。在該比例下，本發明細胞穿膜肽具有較好的偶聯效果。優選的，偶聯時，在室溫下進行。偶聯反應時間不少于2小時。偶聯后對產物進行透析去除未偶聯成功的細胞穿膜肽。

本發明所述的細胞穿透肽能夠穿透細胞膜進入細胞，同時有遞送蛋白質進入細胞的功能，并且對細胞沒有毒性。本發明所述的小肽可用于藥物遞送系統的開發和納米材料的制備等。

附圖說明