本发明专利技术涉及生物医学领域,具体是一种与KEAP1结合并调节NRF2蛋白稳定性的蛋白多肽。氧化应激调控在肿瘤发生发展过程中具有重要作用,NRF2作为细胞抗氧化关键分子,影响NRF2表达和蛋白稳定性的因素对于调节细胞氧化应激耐受能力以及化疗药物抵抗性都具有重要作用。本发明专利技术在RMP(RNA polymerase II subunit 5‑mediating protein)基础上提出一种竞争性结合KEAP1的蛋白多肽,它通过增强NRF2蛋白稳定性,提高细胞抗氧化能力。本发明专利技术对调控细胞抗氧化能力,提供了有用的靶向目标。
A Protein Peptide Binding to KEAP1 and Regulating the Stability of NRF2 Protein
The invention relates to the field of biomedicine, in particular to a protein polypeptide that binds to KEAP1 and regulates the stability of NRF2 protein. The regulation of oxidative stress plays an important role in the process of tumorigenesis and development. As a key antioxidant molecule, NRF2 plays an important role in regulating cell oxidative stress tolerance and chemotherapeutic drug resistance. Based on RMP (RNA polymerase II Subunit 5 mediating protein), the present invention proposes a competitive protein polypeptide binding to KEAP1, which can enhance the stability of NRF2 protein and enhance the antioxidant ability of cells. The present invention provides a useful target for regulating the antioxidant capacity of cells.
【技术实现步骤摘要】
一种与KEAP1结合并调节NRF2蛋白稳定性的蛋白多肽
本专利技术涉及生物医学领域,具体地说,是一种与KEAP1结合并调节NRF2蛋白稳定性的蛋白多肽,蛋白多肽竞争性结合KEAP1,使细胞抗氧化调控关键蛋白NRF2泛素化降解减少,从而增强肿瘤抗氧化能力。
技术介绍
RMP(RNApolymeraseIIsubunit5-mediatingprotein,RMP亦被称作URI,UnconventionalprefoldinRPB5Interactor)最早是在1998年由日本研究者寻找HBx转录调节相关蛋白过程中发现:RNA聚合酶Ⅱ第五亚基(RNApolymeraseIIsubunit5,RPB5)与HBx直接结合,同时两者通过各自的结合位点与TFⅡB结合,此三者形成的复合体促进HBx的转录;而他们发现RMP在HBx含量较低情况下,竞争性结合RBP5,覆盖后者蛋白结构中与HBx和TFⅡB结合位点,从而抑制HBx的转录。2011年,瑞士科学家报道URI作为癌基因在卵巢癌中发挥促肿瘤作用:URI与PP1γ结合形成复合体并抑制其磷酸酶活性,从而破坏了后者与S6K1-BAD组成的负反馈通路,BAD磷酸化增加,细胞凋亡减少,存活增加(J.P.Theurillat,S.C.Metzler,N.Henzi,etal.URIisanoncogeneamplifiedinovariancancercellsandisrequiredfortheirsurvival[J].CancerCell,2011,19(3):317-32.)。随后,更多的研究发现RMP在前列腺癌、多发性骨髓瘤、子宫内膜癌等各类恶性肿瘤中发挥促肿瘤作用。此外,也有报道发现RMP能易化p65与IL-6启动子区结合,促进其转录,使肝癌细胞分泌更多IL-6,通过IL-6/STAT3信号通路,促进肝癌转移和自我更新。ROS(reactiveoxygenspecies)对于肿瘤发生发展具有重要作用。细胞内过多ROS造成关键基因突变促进细胞增殖和肿瘤发生。肿瘤在生长过程中,需要应对各种内外环境因素变化。其中ROS大量产生和释放,会引起细胞内氧化还原平衡状态打破,导致一系列诸如DNA损伤、细胞膜结构破坏、细胞器破坏等现象,最终导致细胞凋亡的发生。因此,探索肿瘤发生发展过程中细胞抗氧化调控机制,具有非常重要的意义。KEAP1-NRF2-ARE信号通路是在细胞抗氧化过程中起重要作用。KEAP1(Kelch-likeECH-associatedprotein1)在细胞质中与肌动蛋白锚定,同时能够通过Kelch区域与NRF2结合。KEAP1为E3泛素连接酶CUL3提供支架,而后者能够通过泛素-蛋白酶体介导NRF2降解。正常情况下,通过上述机制,NRF2仅维持较低水平,以保证日常生命活动。氧化应激时,上游相关刺激介导NRF2降解终止并蓄积,最终进入细胞核。入核的NRF2与抗氧化反应元件(antioxidantresponseelement(ARE))结合,促进抗氧化相关基因的转录,参与细胞抗氧化相关的各项生理活动中。(JohnP.Fruehauf,FrankL.Meyskens,Jr.Reactiveoxygenspecies:Abreathoflifeordeath?[J].ClinicalCancerResearch,2007,13(3):789-794.)针对性的干预抗氧化相关通路中重要分子,对于肿瘤发生和发展均具有重要作用,亦对于肿瘤治疗提供个性化药物指导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种RMP蛋白分子中一段能够竞争性结合KEAP1,稳定NRF2蛋白,提高细胞抗氧化能力的蛋白多肽RMP-D2。本专利技术还提供上述蛋白多肽RMP-D2的编码基因、含有上述编码基因的重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒,及其在在制备调节肿瘤抗氧化能力的药物中的应用。为了实现上述目的,本专利技术的第一方面,提供一种RMP-D2多肽,其氨基酸序列如(I)或(II)所示:(I)如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列;(II)如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或几个氨基酸获得的氨基酸序列。RMP蛋白既往研究主要认为其通过与PP1γ结合形成复合体并抑制其磷酸酶活性,从而破坏了后者与S6K1-BAD组成的负反馈通路,BAD磷酸化增加,细胞凋亡减少,存活增加。该机制被用于解释RMP促进多种肿瘤进展的原因。但是本专利技术人在长期的研究过程中首次发现RMP蛋白通过其蛋白分子164-288氨基酸之间含有E**E结构域的区域竞争性结合KEAP1蛋白分子中NRF2结合位点,增强NRF2蛋白稳定性,进而调控细胞抗氧化能力。该RMP蛋白分子164-288氨基酸组成的肽段氨基酸序列及核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。需要说明的是,将SEQIDNO.1所示氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加,且具有细胞抗氧化能力的衍生序列,也属于本专利技术的保护范围。本专利技术的第二方面,提供一种如上所述的RMP-D2多肽的编码基因,其核苷酸序列如(i)或(ii)所示:(i)如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列;(ii)如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列。将上述核苷酸序列经过一个或几个碱基的置换和/或缺失和/或插入、且编码出的肽段具有同上述氨基酸序列的肽段相同抗氧化能力的衍生序列,也属于本专利技术的保护范围。本专利技术的第三方面,提供一种重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒,其含有如上所述的RMP-D2多肽的编码基因。进一步的,所述的重组载体为慢病毒载体、逆转录病毒载体或腺病毒载体中的一种。进一步的,所述的重组载体在所述的多肽的编码基因的上游或下游含有促进所述的编码基因表达的增强子(通常指组成型专一性增强子如CMV、SV40、PGK增强子等)。本专利技术的第四方面,提供一种如上所述的RMP-D2多肽在制备调控细胞抗氧化能力药物中的应用。进一步的,所述的RMP-D2多肽,能够竞争性结合KEAP1,从而减少NRF2降解,增强NRF2蛋白稳定性,提高细胞抗氧化能力。本专利技术还提供一种如上所述的RMP-D2多肽在制备竞争性结合KEAP1,减少NRF2降解,增强NRF2蛋白稳定性,提高细胞抗氧化能力药物中的应用。本专利技术的第五方面,提供一种如上所述的RMP-D2多肽的编码基因在制备调控细胞抗氧化能力药物中的应用。本专利技术的第六方面,提供一种如上所述的重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒在制备调控细胞抗氧化能力药物中的应用。本专利技术的第七方面,提供一种如上所述的RMP-D2多肽、编码基因、重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒在制备抗肿瘤药物中的应用。本专利技术的第八方面,提供一种如上所述的RMP-D2多肽、编码基因、重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒在制备辅助缓解肿瘤细胞对其他化疗药物耐药性的药物中的应用。进一步的,所述的肿瘤为原发于肝脏的各种类型肿瘤,特别是各种类型胆管癌。本专利技术的第九方面,提供一种调控细胞抗氧化能力的药物,所述的药物包含如上所述的RMP-D2多肽、编码基因、重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒。进一步的,所述的药物还包含药学上可以接受的辅料。本专利技术的第十方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种RMP‑D2多肽,其氨基酸序列如(I)或(II)所示:(I)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;(II)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或几个氨基酸获得的氨基酸序列。
【技术特征摘要】
1.一种RMP-D2多肽,其氨基酸序列如(I)或(II)所示:(I)如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列;(II)如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或几个氨基酸获得的氨基酸序列。2.一种如权利要求1所述的RMP-D2多肽的编码基因,其核苷酸序列如(i)或(ii)所示:(i)如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列;(ii)如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列。3.一种重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒,其含有如权利要求2所述的RMP-D2多肽的编码基因。4.根据权利要求3所述的重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒,其特征在于,所述的重组载体为慢病毒载体、逆转录病毒载体或腺病毒载体中的一种。5.根据权利要求4所述的重组载体、重组菌、重组细胞或表达盒,其特征在于,所述的重组载体在所述的多肽的编码基因的上游或下游含有促进所述的编码基因表达的增强子。6.如权利要求1所述的RMP-...
【专利技术属性】
技术研发人员:王红阳,万正华,蒋添翼,董立巍,谈冶雄,
申请(专利权)人:中国人民解放军第二军医大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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