β‑分泌酶特异性抑制剂的筛选方法及其筛选系统技术方案

技术编号:11990297 阅读:111 留言:0更新日期:2015-09-02 18:44
本发明专利技术公开了一种β‑分泌酶特异性抑制剂的筛选体系,该体系为微胶束溶液包裹带有荧光标记的APP蛋白形成的微胶束‑APP体系;所述APP蛋白为淀粉样前体蛋白;所述微胶束溶液采用经过两亲性聚合物分子修饰的量子点制得;所述带有荧光标记的APP蛋白是利用正交反应体系,对APP蛋白进行定点荧光标记制得。此外,本发明专利技术还公开了一种β‑分泌酶特异性抑制剂的筛选方法。本发明专利技术以BACE天然底物分子作为靶标,保证了筛选到的药物前导分子具有更精确的底物特异性,可实现灵敏的实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种抑制剂的筛选方法及其筛选系统,特别是设及一种0-分泌酶 炬AC巧特异性抑制剂的筛选方法及其筛选系统。
技术介绍
已有大量证据表明淀粉样蛋白(A0)在中枢系统的异常聚集和沉积有神经毒性, 并可导致阿尔兹海默(Alzheimer'S)病的发生。A0是通过0-分泌酶炬AC巧和丫-分 泌酶对淀粉样前体蛋白(APP蛋白)的逐步水解作用形成的。其中,BACE是A0生成的限速 步骤。针对BACE的抑制剂被认为是最有希望成为治疗和预防Alzheimer's病的药物。全 球多家制药公司正围绕BACE抑制剂的筛选开展激烈的竞争。人们通过结构分析W及分子 设计,已经获得了数W万计的有希望成为BACE抑制剂的化合物分子。但如何从中筛选到能 有效抑制BACE水解APP产生A0的活性,又不影响BACE的其他正常生理活性的真正有意 义的前导药物,成为困扰BACE抑制剂研究的难点。[000引 目前BACE抑制剂的筛选方法,基本都是利用BACE酶切位点的多肤序列为底物。在 酶切位点的中间引入巧光泽灭基团,多肤的一端引入巧光基团,根据巧光共振能量转移原 理,巧光基团的发射光被泽灭基团吸收。多肤在BACE酶切作用下两种基团分离,巧光基团 的发射光可被检测到。 然而由于多肤不具有空间结构,不能完全反应蛋白底物与蛋白酶相互作用时的选 择性。因此,W多肤为底物筛选到的BACE抑制剂,往往不具备选择性,它们会对BACE的蛋 白酶活性不加区别地抑制。该势必造成该些抑制剂在阻断A0产生的同时,影响了BACE对 其它底物的正常加工作用。或者会影响BACE同一家族的其它蛋白酶的活性。该些都会导 致严重的副作用。 ChengquanZhang等人报道(ChengquanZhang,LiZheng,etal.Cleavage ofpro-tumornecrosisfactoralphabyADAMmetallopeptidasedomain17:Af; iprescemce-basedproteaseassaycleavesitsnaturalproteinsubstrate. Anal}fticalBiochemistry, 2014 445:14-19;)利用TACE的天然底物TNFa为勒1 标,可W筛选到通过抑制TNFaS聚体形成而阻断TACE-TNFa加工途径的化合物,该种化合物并不 影响TACE对其多肤底物的酶切活性。证明了用蛋白质做底物可W提高化合物筛选的精确 度。 因此,对0 -分泌酶特异性抑制剂的筛选方法有待进一步研究的价值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一是提供一种0 -分泌酶特异性抑制剂的筛选体系。 本专利技术要解决的技术问题之二是提供一种0 -分泌酶特异性抑制剂的筛选方法。 该筛选方法是根据巧光共振能量转移原理,用带有量子点标记的微胶束包装带有 巧光定点标记的淀粉样前体蛋白(APP蛋白)。微胶束一方面可W维持APP蛋白空间构象, 另一方面又可W对APP蛋白起拘束作用,从而使得量子点和APP蛋白之间可形成巧光共振 能量转移。该种能量转移将会由于BACE对APP蛋白的酶切,APP蛋白带有巧光标记的部分 与胶束的分离而消失。因此,可W通过记录巧光信号,实时定量检测各种化合物对BACE作 用的影响。本专利技术的特征是,WBACE天然底物分子作为祀标,保证了筛选到的药物前导分 子具有更精确的底物特异性。 为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案: 在本专利技术的一方面,提供一种0-分泌酶特异性抑制剂的筛选体系,该体系为微 胶束溶液包裹带有巧光标记的APP蛋白形成的微胶束-APP体系;所述APP蛋白为淀粉样前 体蛋白;所述微胶束溶液采用经过两亲性聚合物分子修饰的量子点制得;所述带有巧光标 记的APP蛋白是利用正交反应体系,对APP蛋白进行定点巧光标记制得。 进一步地,所述两亲性聚合物分子,是WC18长烧姪链为骨架,接枝上带有亲水性 头部的两亲性分子;亲水性头部包括;多己胺,聚丙締酸,短链多聚极性氨基酸,乳糖,甘露 醇;所述量子点是一种巧光纳米颗粒,包括II-VI族油相合成量子点,该量子点的粒径为 5nm~lOnm,发射波长控制在490nm~510nm。 进一步地,所述微胶束溶液中的微胶束的粒径范围为100~200nm;;所述带有巧 光标记的APP蛋白与所述微胶束溶液W表面活性剂分子计算的摩尔比为1 ; 1~1:10 ;所述 巧光标记包括激发波长范围与量子点发射波长范围重叠的巧光核。 在本专利技术的另一方面,提供一种0-分泌酶特异性抑制剂的筛选方法,包括如下 步骤: 1)用经过两亲性聚合物分子修饰的量子点制备微胶束溶液(即量子点微胶束溶 液); 2)利用正交反应体系,对淀粉样前体蛋白(APP蛋白)进行定点巧光标记; 3)用步骤1)的微胶束溶液包裹步骤2)的带有巧光标记的APP蛋白,W形成微胶 束-APP体系;[001引 4)利用微胶束-APP体系筛选具有BACE活性抑制作用的化合物。 进一步地,所述步骤1)中,量子点是一种巧光纳米颗粒,本专利技术采用易于制备,且 巧光效率高的II-VI族油相合成量子点,如CdTe、CdSe、CaS、CaSe、BaS、BaTe等;该量子点 的制备方法,可根据常规的方法进行制备。另外,本专利技术中的量子点的粒径优选为5nm~ lOnm,发射波长控制在490nm~510nm。 步骤1)中,量子点表面修饰所使用的两亲性聚合物分子,是WC18长烧姪链,如脑 磯脂等为骨架,接枝上带有亲水性头部的两亲性分子。亲水性头部包括;多己胺,聚丙締酸, 短链多聚极性氨基酸,乳糖,甘露醇等。接枝方法;取长烧姪链分子溶于二甲基亚 讽值MS0)或二甲基甲酯氨值MF)中,加入8mM的N,N'-二环己基碳化二亚胺值CC)和8mM 的N-哲基了二酷亚胺(N服),0°C下反应12虹,使长烧姪分子活化。取0. 02mM~0. 74mM的极 性分子如聚丙締酸,半乳糖,甘露糖等溶于氯仿-甲醇溶液(V氯仿;V甲醇=3:1)中,缓慢 加热至35°C,逐渐滴加入到上述0. 04mM~ImM已活化好的烧姪分子溶液中,并加入3mMS 己胺,保持体系在35°C下反应12虹,即得到可用于量子点表面修饰的两亲性化合物分子。 步骤1)中,量子点标记的微胶束的合成具体操作可包括步骤:[002引将1ymol的量子点溶于氯仿-甲醇(V氯仿;V甲醇=3 ;1)的溶剂中,加入100~ 900倍摩尔数量的两亲性聚合物分子,在50~80°C下混合,并蒸发除去多余的有机溶剂。 将得到的固体分散到超纯水中,高速离屯、,取上清,除去团聚的、未被修饰的量子点。过滤上 清。 所述过滤中的滤膜包括;孔径为100~200nm的聚碳酸醋滤膜; 微胶束溶液中的微胶束的粒径范围优选为100~200nm。进一步地,所述步骤2)中,带有巧光定点标记的淀粉样前体蛋白,是通过基于密 码子拓展的生物正交标记系统完成的。如图4所示,具体的合成方法包括: a)构建含班巧抑制型tRNAiyScuA基因的质粒 提取嗜热古细菌基因组DNA,通过PCR的方法扩增获得班巧抑制型MjtRNAiys。。,的 基因,并将其克隆至含有大肠杆菌谷氨酷胺-tRNA启动子的且带有卡那霉素抗性的表达质 粒PAC123中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种β‑分泌酶特异性抑制剂的筛选体系,其特征在于:该体系为微胶束溶液包裹带有荧光标记的APP蛋白形成的微胶束‑APP体系;所述APP蛋白为淀粉样前体蛋白;所述微胶束溶液采用经过两亲性聚合物分子修饰的量子点制得;所述带有荧光标记的APP蛋白是利用正交反应体系,对APP蛋白进行定点荧光标记制得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪弋郑莉
申请(专利权)人:上海皓拓生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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