[發(fā)明專利]靶向pan-Ras蛋白的訂書肽及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211344023.5
• 申請(qǐng)日: 2022-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN116284245A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒燕;李安鵬;趙慶杰;柴曉云;朱鴷;蘇娟;宋琰;陳帥;蓋聰昊;廖俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K7/08
• 分類號(hào): C07K7/08;C07K1/04;C07K1/06;A61K38/10;A61P35/00
• 代理公司: 上海申浩律師事務(wù)所 31280
• 代理人: 趙建敏

本發(fā)明公開了靶向pan?Ras蛋白的訂書肽及應(yīng)用，以SEQ?ID?NO.1所示的直鏈肽Ac?WIGRLLTEIRsupgt;H/supgt;RLRNGN?NHsubgt;2/subgt;為肽鏈模板，將第i位以及第i+4位氨基酸被2?氨基?2?甲基?6?庚烯酸替換并環(huán)合得到，其中，i為2、4、5、6、8、9、11中的任意一個(gè)整數(shù)，Rsupgt;H/supgt;為L?高精氨酸。本發(fā)明訂書肽能夠以劑量依賴的方式抑制癌細(xì)胞的增值，并且對(duì)K?Ras、N?Ras、H?Ras均有較強(qiáng)的增值抑制作用；同時(shí)具有優(yōu)異的細(xì)胞穿膜能力，可以穿過細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中，從而更好地靶向細(xì)胞內(nèi)的靶點(diǎn)蛋白以發(fā)揮其生物學(xué)功能，同時(shí)還能促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。因此，可以通過本發(fā)明的訂書肽策略使CHDSOS?5的αH螺旋保持穩(wěn)定的構(gòu)象，保留其透膜性和穩(wěn)定性，進(jìn)一步保留甚至提高其對(duì)pan?Ras的結(jié)合力和對(duì)多種腫瘤細(xì)胞的毒性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多肽藥物，具體涉及一種靶向pan-Ras蛋白的訂書肽及其在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

Ras蛋白是在人類腫瘤中經(jīng)常發(fā)生突變的原癌基因。每年診斷出的癌癥中有三分之一是由Ras家族基因突變驅(qū)動(dòng)的，其中包括95％的胰腺癌和45％的結(jié)腸癌，這為治療許多癌癥提供了一個(gè)有吸引力的靶標(biāo)家族。Ras家族包括KRas、NRas和HRas，Ras基因驅(qū)動(dòng)的癌癥中KRas突變是最常見的，達(dá)到86％，NRas突變占11％，HRas突變占3％，且隨著密碼子的不斷突變Ras的突變持續(xù)增長。Ras曾被醫(yī)學(xué)界稱為“不可成藥靶點(diǎn)”，科學(xué)家們?cè)谘芯坑行У腞as抑制劑方面已經(jīng)摸索嘗試了40余年，直到近幾年才獲得了進(jìn)展。

研究表明Ras蛋白是膜相關(guān)的G蛋白，它可以結(jié)合GTP和GDP。當(dāng)Ras與GTP結(jié)合時(shí)，蛋白質(zhì)被切換到誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞生長、增殖的活性狀態(tài)并發(fā)生遷移。Ras突變可能導(dǎo)致其異常激活，這種激活過程是通過Ras特異性鳥嘌呤核苷酸交換因子SOS(Son?of?sevenless)催化的。SOS通過特定的結(jié)構(gòu)與野生型和致癌型Ras接觸，形成非共價(jià)結(jié)合，以調(diào)節(jié)下游信號(hào)傳導(dǎo)，包括PI3K通路Ras-P110-AKT-mTOR和MAPK通路Ras-RAF-MEK-ERK。因此，針對(duì)SOS介導(dǎo)的Ras抑制劑的設(shè)計(jì)能夠成為癌癥干預(yù)的有效策略。基于SOS-Ras界面的相互作用氨基酸序列，Arora等開發(fā)了利用氫鍵替代策略(HBS)獲得靶向HRas的α螺旋多肽HBS3，該多肽成功下調(diào)Ras信號(hào)下游通路。2015年，Walensky開發(fā)了針對(duì)野生型和突變型KRas的全氫訂書肽SAH-SOS1A，該多肽能夠抑制含KRas突變基因癌細(xì)胞的生長，有效下調(diào)下游信號(hào)通路中的ERK和AKT蛋白的磷酸化水平。HBS3和SAH-SOS1A都是對(duì)SOS蛋白αH螺旋進(jìn)行氨基酸突變和篩選合適關(guān)環(huán)位置而得到的多肽抑制劑，該策略為靶向Ras蛋白的多肽抑制劑的開發(fā)提供了思路。后來，Arora等借助計(jì)算機(jī)服務(wù)器和嵌合體可視化軟件構(gòu)建了一系列穩(wěn)定的SOS蛋白模擬物，保留了蛋白的三級(jí)螺旋結(jié)構(gòu)。蛋白模擬物CHD^SOS-5，其可與野生型及突變型Ras結(jié)合并調(diào)節(jié)下游信號(hào)通路，且該蛋白模擬物對(duì)巨胞飲作用上調(diào)的癌細(xì)胞具有選擇性毒性。

研究表明通過烯烴復(fù)分解反應(yīng)在多肽的i,i+4位置構(gòu)建全氫訂書肽可以穩(wěn)定多肽的α螺旋結(jié)構(gòu)，改善多肽的穩(wěn)定性、透膜性和與靶蛋白的結(jié)合親和力。目前開發(fā)的訂書肽抑制劑主要針對(duì)單一的KRas，HRas突變，可能存在細(xì)胞透膜性較低，與KRas、HRas的結(jié)合親和力較低等不足。隨著Ras突變的不斷增加，開發(fā)針對(duì)多種Ras家族成員即pan-Ras的抑制劑尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明依托上述研究進(jìn)行，針對(duì)目前開發(fā)的訂書肽抑制劑主要針對(duì)單一Ras家族成員的現(xiàn)狀，提供一種針對(duì)多種Ras家族成員的靶向pan-Ras蛋白的訂書肽，并進(jìn)一步提供了該訂書肽在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。