[發明專利]一種具有降尿酸活性的二肽及其編碼基因與應用

在審

• 申請號: 202211021524.X
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN115536729A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 任嬌艷;肖淦泓;鐘俊
• 申請（專利權）人: 中新國際聯合研究院
• 主分類號: C07K5/078
• 分類號: C07K5/078;C12N15/11;C07K1/00;C12P21/02;A61K38/05;A61P19/06;A23L33/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強

本發明公開了一種具有降尿酸活性的二肽及其編碼基因與應用。本發明的具有黃嘌呤氧化酶抑制活性的二肽名稱為HH，氨基酸序列為：His?His，其中，His為組氨酸殘基。經體外黃嘌呤氧化酶抑制活性實驗及高尿酸秀麗隱桿線蟲模型證明，本發明的二肽具有顯著體外抑制黃嘌呤氧化酶活性，從而有效抑制機體產生尿酸，可廣泛應用于制備降尿酸食品或藥物，能有效治療及預防高尿酸血癥，并緩解痛風癥狀，具有良好社會經濟效益。

技術領域

本發明屬于多肽技術領域，具體涉及一種具有降尿酸活性的二肽及其編碼基因與應用。

背景技術

高尿酸血癥屬于代謝疾病，主要誘因包括尿酸生成過多及尿酸排泄受阻，當血清尿酸濃度過高時，易產生尿酸鹽結晶沉積于關節處，引起痛風癥狀。目前三種常見降尿酸藥物的作用機制及對應藥物分別為：1)抑制尿酸生成，主要為別嘌呤醇、非布司他等；2)促進尿酸排泄，主要為丙磺舒、苯溴馬隆等；3)分解尿酸，該類藥是酶類物質，如尿酸酶。然而，上述藥物存在不同程度的副作用，輕者出現惡心、皮疹等不良反應，重者引起腎臟損傷、肝臟炎癥等。因此找尋一種安全、有效的化合物至關重要。

多肽作為目前功能活性成分研究中重要的原料之一，具有豐富的生理活性，如抗氧化性、抗菌性、抗炎癥活性等，且其具有易吸收、無毒或低毒性等優點。而多肽的降尿酸活性，尤其是黃嘌呤氧化酶抑制活性，逐漸成為世界范圍內的研究熱點。Weiwei He等人在氧嗪酸鉀誘導的高尿酸血癥大鼠中證實了金槍魚肉水解物具有體內降尿酸活性，分離純化并鑒定出一條具有抑制黃嘌呤氧化酶活性的二肽FH，其IC₅₀為25.7mM(別嘌呤醇IC₅₀為22.0μM)，經氧嗪酸鉀誘導的高尿酸大鼠模型評價FH具有體內降尿酸活性；Qingyong Li等人對核桃粉進行酶解，鑒定得到七種黃嘌呤氧化酶抑制肽WDD、HCPF、WDQW、PPKNW、WPPKN、ADIYTE和WSREEQE，相應IC₅₀分別為2.41mM、15.07mM、0.95mM、2.21mM、2.06mM、7.37mM和1.88mM(別嘌呤醇IC₅₀為5.71μM)，并從結構上分析得出質子供體氨基酸殘基含量越高，多肽的黃嘌呤氧化酶抑制活性越高，而組氨酸(His)的側鏈平衡解離常數約為7.0，既可作為質子供體，又可作為質子受體。因此，含有His的多肽可能具有潛在黃嘌呤氧化酶抑制活性。

目前，獲得降尿酸活性肽的研究思路主要通過食源性蛋白經酶解、純化，并鑒別黃嘌呤氧化酶抑制活性較高的組分，而后質譜解析該組分中多肽序列，這種方法通常具有盲目性，且耗時費力，僅從常見的食物蛋白入手，缺乏廣泛性。而鮮有報道從批量虛擬篩選入手，從所有可能的二肽、三肽序列或更長多肽序列中篩選出具有潛在黃嘌呤氧化酶抑制活性的多肽序列，再通過人工合成或生物工程方法獲得目標序列多肽并進行功能驗證。此研究思路能更全面、更快速、更高效地找到目標多肽序列，并可結合蛋白數據庫(如NCBI等)，借助BLAST技術找到含有目標肽段的食源性蛋白，采用模擬酶切得到目標多肽，或采用固相合成及微生物發酵的方法獲得目標多肽。此外，此研究思路在應用于制備預防或治療高尿酸血癥的食品或藥物，或者應用于制備緩解痛風癥狀的食品或藥物具有十分廣闊的發展前景。

現有文獻報道了多肽FH，具有黃嘌呤氧化酶抑制活性，但其IC₅₀為25.7mM(別嘌呤醇IC₅₀為22.0μM)，表明黃嘌呤氧化酶抑制活性較弱(He W,Su G,Sun-Waterhouse D,etal.In vivo anti-hyperuricemic and xanthine oxidase inhibitory properties oftuna protein hydrolysates and its isolated fractions[J].Food Chemistry,2019,272:453-461.)。