一种增强TRPV4-KCa2.3复合体耦联度的化合物及其在抗高血压中的应用制造技术

本申请人提供了一种增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4‑KCa2.3空间耦联度的化合物及其在抗高血压中的应用。本发明专利技术通过寻找内皮细胞离子通道复合体TRPV4‑KCa2.3的相互作用位点的结构域，制备了能同时作用于这两个作用位点的特异性化合物，发现该化合物能增强TRPV4‑KCa2.3复合体的空间耦联度，并对高血压药物的研发具有重大的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种增强TRPV4-KCa2.3复合体耦联度的化合物及其在抗高血压中的应用
本专利技术涉及抗高血压药物
，尤其是涉及一种增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3空间耦联度的化合物在抑制高血压中的应用。
技术介绍
中国产业信息网发布的《2014-2019年中国抗高血压药物市场运营监测与发展前景研究报告》指出：高血压是一个终身疾病，一般病人需要终身每天服药。高血压药物发展经历了几个时代，60年代推出利尿剂，70年代推出β-受体阻滞剂，80年代推出钙通道拮抗剂和血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)等，90年代又开发出更具有特异性的血管紧张素II受体拮抗剂(沙坦类)，之后相继有多个单方和复方制剂获美国FDA批准上市，成为高血压治疗的一线药物。抗高血压单药发展相对成熟，根据机理大致可分为五类：(1)利尿剂：如氢氯噻嗪、布美他尼、吲达帕胺及利尿剂类复方制剂等；(2)钙离子通道拮抗剂：如硝苯地平、氨氯地平、地尔硫卓、维拉帕米等；(3)β受体阻滞剂：如普萘洛尔、阿替洛尔、美托洛尔、拉贝洛尔等；(4)血管紧张素转化酶抑制剂：如卡托普利、依那普利、贝那普利、赖诺普利等；(5)血管紧张素II受体拮抗剂：如氯沙坦、缬沙坦、替米沙坦、奥美沙坦等。不同机制的高血压药品因为其作用靶点的差异，均有各自的优劣势，在高血压治疗中需要选择适合病人的药品，大部分患者在一种药物达不到治疗效果后，往往采取联合治疗的方式。瞬时感受器电位离子通道香草素受体家族4(ransientreceptorpotentialvanilloid4，TRPV4)是TRP通道香草素受体亚家族的成员，是一种非选择性阳离子通道。TRPV4通道具有六个跨膜α螺旋结构域，分别为S1-S6，在S5和S6之间有一个调控离子通过的孔环区域，其N末端和C末端均在细胞内。TRPV4通道在信号的转导作用必须形成功能性的同聚或异聚四聚体方可发挥作用。TRPV4通道的N末端包含至少三个锚蛋白结合部位，锚蛋白可以与TRPV4通道相互作用，可以抑制IP3受体从而调节细胞内Ca2+的释放。TRPV4通道具有非常高的Ca2+通透性，大量表达于血管内皮细胞中，其作为Ca2+通道，参与内皮细胞的信号传导。小电导钙激活钾离子通道SKca分为三类KCa2.1、KCa2.2、KCa2.3，其中KCa2.3主要表达分布在神经元和胶质细胞以及血管平滑肌细胞和内皮细胞其中，KCa2.3在人体的生理活动中起重要的作用，尤其是在平滑肌的松弛过程中。KCa2.3的持续激活导致了血管内皮细胞的膜电位持续超级化，然后连接到附近的平滑肌。阻断或抑制KCa2.3会大大增加血管阻力，产生血管外周阻力，增加血压。研究表明TRPV4和KCa2.3在血管内皮细胞上存在物理相互作用，Ca2+通过TRP通道进入细胞激活这些钾离子通道，然后引起血管的舒张。但是，其具体的相互作用位点仍未研究清楚，通过寻找其相互作用位点并发现作用于其位点的化合物对于高血压药物的研发具有重大的意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3空间耦联度的化合物抑制高血压的应用。本专利技术通过寻找内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3的相互作用位点的结构域，制备了能同时作用于这两个作用位点的特异性化合物，发现该化合物能增强TRPV4-KCa2.3复合体的空间耦联度，并对高血压药物的研发具有重大的意义。本专利技术的技术方案如下：本申请人提供了一种增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3空间耦联度的化合物，所述内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3的相互作用位点的结构域为TRPV4蛋白的AR2结构域及KCa2.3蛋白的17C结构域，所述化合物为通式(1)所示化合物，该化合物编号为JNc-440：所述的增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3空间耦联度的化合物的制备方法具体步骤如下：(1)丙二胺首先经叔丁氧羰基保护单个氨基：(2)将另一裸露的氨基与二苯基乙酰氯成酰胺：(3)酰胺产物在酸性条件下脱除叔丁氧羰基保护：(4)脱除氨基保护的化合物再与4-喹唑啉酮-2-甲酸乙酯发生胺酯交换得到目的化合物：本申请人还提供了所述的化合物的应用，所述化合物能作用于TRPV4和KCa2.3相互作用位点的结构域，从而增强复合体TRPV4-KCa2.3的空间耦联度。本申请人还提供了另一种所述的化合物的应用，所述化合物能抑制高血压。本申请人还提供了所述的内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3的相互作用位点的TRPV4蛋白的AR2结构域及KCa2.3蛋白的17C结构域在抑制高血压中的应用。本专利技术有益的技术效果在于：本专利技术首先通过结构域位点突变的方法寻找TRPV4蛋白和KCa2.3蛋白的相互作用位点结构域，然后筛选能增强TRPV4-KCa2.3复合体空间耦联度的化合物，并研发新的制备该化合物的方法，最后将该化合物作用于高血压小鼠模型，检测其对高血压的疗效。经本专利技术人研究发现，TRPV4的结构域AR2和KCa2.3的结构域17C是其相互作用的作用位点，制备同时作用于这两个作用位点的化合物，通过作用高血压小鼠模型发现该化合物通过增强TRPV4-KCa2.3复合体空间耦联度从而起到抑制高血压的效果。本专利技术对于高血压药物的研发具有重大的意义。附图说明图1为TRPV4蛋白和KCa2.3蛋白的三维结构及其功能区域简图；图2为本专利技术实施例2中运用荧光共振能量转移和随机光学重构显微技术寻找TRPV4蛋白和KCa2.3蛋白相互作用位点的结果图；图3为实施例1制备的化合物的双靶点免疫共沉淀结果图；图4为本专利技术实施例3中运用荧光共振能量转移技术检测实施例1制备的化合物作用于高血压小鼠模型后TRPV4-KCa2.3复合体耦联度变化的结果图；图5为实施例1制备的化合物作用于三种高血压小鼠模型后，检测其血压变化的结果图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行具体描述。以下实施例所使用实验材料如下：细胞系：HEK293细胞购自中科院上海细胞库。实验动物：8周龄C57BL/6J雄性小鼠，SPF级，购自常州卡文斯实验动物有限公司。质粒和引物：含CFP-TRPV4全基因或YFP-KCa2.3全基因的质粒模板由香港中文大学罗桂祥生物医学院赠送；引物均购自上海生工生物工程有限公司短肽：AR2：YGRKKRRQRRRTGKTCLPKALLNLSNGRNDTIPVLLDIAERTGNMREFINSPFRDIYY；17C：YGRKKRRQRRRRKLELTKAEKHVHNFMM均购自上海生工生物工程有限公司。试剂：一抗goatanti-TRPV4(sc-47527),购自SantaCruz公司；一抗rabbitanti-KCa2.3(APC-025),购自Alomone公司；二抗AlexaFluor647和AlexaFluor488购自Invitrogen公司。点突变试剂盒QuickChangeTM购自Stratagene公司；DNA产物纯化试剂盒和质粒提取试剂盒均购自北京天根生化科技有限公司；DH5α感受态细胞购自北京天根生化科技有限公司；生物素化JNc-440合成步骤如下：(1)化合物JNc-440在三氯氧磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4‑KCa2.3空间耦联度的化合物，其特征在于：所述内皮细胞离子通道复合体TRPV4‑KCa2.3的相互作用位点的结构域为TRPV4蛋白的AR2结构域及KCa2.3蛋白的17C结构域，所述化合物为通式(1)所示化合物：

【技术特征摘要】
1.一种增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3空间耦联度的化合物，其特征在于：所述内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3的相互作用位点的结构域为TRPV4蛋白的AR2结构域及KCa2.3蛋白的17C结构域，所述化合物为通式(1)所示化合物：2.一种权利要求1所述的增强内皮细胞离子通道复合体TRPV4-KCa2.3空间耦联度的化合物的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)丙二胺首先经叔丁氧羰基保护单个氨基：(2)将另一裸露的氨基与二苯基乙酰氯成酰胺：(3)酰胺产物在酸性条...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鑫，何冬旭，唐春雷，张鹏，陈震，蔡燕飞，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32