[發明專利]一種mTOR抑制劑及其應用

有效

• 申請號: 202210244941.4
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114621338B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 松陽洲;馮然;劉峰;吳蘇;周志芬;李若菲
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C07K14/47
• 分類號: C07K14/47;C12N9/12;C12N15/85;C12N15/62;C12Q1/02;G01N33/68;A61K38/17;A61P35/00;A61P39/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王偉

本發明涉及生物技術領域，尤其是涉及一種mTOR抑制劑及其應用。所述mTOR抑制劑為ATP6AP1蛋白的C末端30個氨基酸中的第14、17、18位的天冬氨酸均突變為丙氨酸所獲得，30個氨基酸的序列如SEQ ID NO:1所示。利用新型鄰近標記技術篩選方法找到了ATP6AP1蛋白的C端片段(C tail)作為Rheb的鳥苷酸交換因子(GEF)可激活Rheb，在此基礎上，將C末端30個氨基酸中第14、17、18位的天冬氨酸均突變為丙氨酸，獲得新的mTOR抑制劑，該mTOR抑制劑可結合并阻斷內源性ATP6AP1對Rheb的抑制，進而抑制mTORC1信號通路。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其是涉及一種mTOR抑制劑及其應用。

背景技術

mTOR(mechanistic mammalian target of rapamycin)，是哺乳類等動物的參與細胞內信號傳遞的蛋白激酶的一種，其在蛋白質轉譯、細胞自噬、免疫調節、細胞骨格調節、基因轉錄等發揮重要作用，與細胞成長、分裂及死亡等基本生命現象密切相關。mTOR，已知是作為表現出強效免疫抑制作用及抗癌作用的雷帕霉素的細胞內標靶而被發現的蛋白質，且是分子量29萬的巨大絲氨酸-蘇氨酸激酶。

目前mTOR抑制劑已有廣泛研究，但作為化療藥物，其適用均存在不同的缺陷。mTOR抑制劑的發展大致可分為三種階段，首先是最早發現的雷帕霉素，但因為它們僅部分阻斷4E-BP依賴性翻譯途徑，并且不能抑制mTORC2–Akt調節的促生存途徑，同時僅對于腎癌細胞有療效，因此臨床上治療效果并不理想。第二代藥物(Torin1，PP242,Ku-0063794)主要依靠與ATP競爭占據激酶活性位點抑制mTORC1和mTORC2底物發揮作用。但早期臨床數據表明催化mTOR抑制劑會出現耐藥性。第三代藥物主要是依靠聯合用藥，使用PI3K和mTOR雙重抑制發揮作用。而利用蛋白抑制mTOR，進而治療腫瘤的用藥策略至今尚未被開發。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種mTOR抑制劑及其應用，本發明通過新型鄰近標記技術篩選方法，找到了ATP6AP1蛋白的C端片段(C tail)作為Rheb的鳥苷酸交換因子(GEF)可激活Rheb，在此基礎上，將C末端30個氨基酸中第14、17、18位的氨基酸進行突變，其突變體可結合并阻斷內源性ATP6AP1對Rheb的抑制，進而抑制mTORC1信號通路。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

第一目的，本發明提供了一種mTOR抑制劑，所述mTOR抑制劑為ATP6AP1蛋白的C末端30個氨基酸中的第14、17、18位的天冬氨酸均突變為丙氨酸所獲得，30個氨基酸的序列如SEQ ID NO:1所示。

本發明通過新型鄰近標記技術篩選方法，找到了ATP6AP1蛋白，將C末端30個氨基酸中的第14、17、18位的天冬氨酸均突變為丙氨酸，獲得抑制Rheb-mTORC1的短肽(mTOR抑制劑)，抑制mTORC1信號通路。

由于mTORC1、mTORC2復合物均含有mTOR蛋白，而Rheb為mTORC1特有。傳統直接靶向mTOR的抑制劑，能同時抑制mTORC1、mTORC2下游信號，而本發明獲得的mTOR抑制劑并不影響mTORC2下游。

更優選地，mTOR抑制劑為mTORC1抑制劑。

第二目的，本發明提供了ATP6AP1蛋白突變體在抑制mTOR信號通路活性中的應用，其特征在于，ATP6AP1蛋白突變體為ATP6AP1蛋白的C末端30個氨基酸中的第14、17、18位的天冬氨酸均突變為丙氨酸所獲得，30個氨基酸的序列如SEQ ID NO:1所示。

作為本發明所述ATP6AP1蛋白突變體在抑制mTOR信號通路活性中的應用的優選實施方式，mTOR信號通路包括mTORC1信號通路和mTORC2信號通路。

第三目的，本發明提供了一種篩選mTOR抑制劑的方法，包括以下步驟：