一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体及其应用，本发明专利技术人工抗体是由金纳米粒子和一段特殊设计的多肽序列组成，制备合成的纳米金人工抗体能够特异性识别MDM2蛋白，并且多肽经调控嫁接在金纳米粒子上能够稳定天然蛋白p53的天然构象。该人工抗体旨在能够与MDM2蛋白特异性作用，可以实现与天然p53蛋白一样的抑癌能力，因此，该人工抗体在对MDM2分析检测及癌症治疗中具有潜在的应用价值。的应用价值。的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体及其应用


[0001]本专利技术涉及生物纳米医学领域，特别提供一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体及其制备与应用，制备合成的纳米金人工抗体能够特异性识别MDM2蛋白，并且多肽经调控嫁接在金纳米粒子上能够重构并稳定天然蛋白p53的α
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螺旋构象。

技术介绍

[0002]为了赋予纳米粒子生物医学功能，解决这一问题常见的方法是将一些功能基团共价修饰到纳米粒子上，但是将非功能基团共价修饰到纳米粒子上进行功能和构象的重建，目前还无法实现。公开号为CN105884888A和CN106699890A的专利文献公开的“构象工程”这一设计方法，可以将非功能基团嫁接到纳米粒子上，并完成了构象和功能的重建，但其多肽片段是只含有Loop区单一元素的片段，而不含α
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螺旋构象，尚不明确该技术是否能够应用于α
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螺旋多肽的构象重建。
[0003]p53是一种最广泛研究的抑癌基因，p53蛋白在细胞中充当基因组的守护者，因为它有助于基因组的完整性。肿瘤抑制蛋白p53作为一种转录因子，诱导几个下游靶点的表达，这些靶点在调节细胞周期、细胞凋亡、DNA修复、细胞衰老以及其他细胞机制等方面有很大的作用。正常细胞内p53与其靶蛋白MDM2维持平衡；但在很多肿瘤细胞中，MDM2过表达。引入与MDM2特异性结合的抑制剂，就可以释放p53蛋白，起到抑制肿瘤生长的作用，因而研发与MDM2特异性结合的抑制剂，是当前研发肿瘤治疗药物的一个重要方向。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体及其应用，本专利技术合成的人工抗体能够特异性靶向MDM2，可以实现与天然p53蛋白一样的抑癌能力，并且通过构象工程技术，将多肽经调控嫁接在金纳米粒子上能够重构并稳定天然蛋白p53的α
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螺旋构象。本专利技术人工抗体减小了金纳米粒子对多肽与MDM2蛋白相结合时的空间位阻，从而形成的人工抗体与MDM2蛋白结合力更强。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体，作为特异性识别MDM2蛋白的纳米金人工抗体，由金纳米粒子和经构象控制的多肽片段组成，所述多肽片段包含α
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螺旋和Loop区混合结构元素。
[0007]优选地，利用Au
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S键，将多肽两端嫁接到金纳米粒子表面，每1nm2金纳米粒子表面上固定0.05～3个多肽，利用金原子的流动性使多肽链处于合适的空间位置，从而构建α
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螺旋构象结构。
[0008]进一步优选地，多肽序列为SP20：LSQETFCDLWKLLCEN或SP30：SQDTFSCLWCLLPEN或SP40：SQDTFSCLWACLPEN。
[0009]本专利技术选择p53蛋白上的α
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螺旋片段，根据α
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螺旋结构中每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈的规律，在原氨基酸序列LSQETFSDLWKLLPEN的基础上，分别在i和i+7(SP20),i和i+3(SP30)以及i和i+4(SP40)位置引入两个半胱氨酸，设计出新的多肽序列：SP20、SP30和SP40；利用半胱氨酸的巯基与金原子形成Au
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S键，将多肽两端嫁接到金纳米粒子表面并进行构象调控。同时位点i的选择原则是远离多肽与MDM2结合界面，使得金纳米粒子的空间位阻尽可能的减小，合成的人工抗体与MDM2蛋白结合力更强。
[0010]一种本专利技术基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体的应用，MDM2蛋白的人工抗体能特异性识别MDM2蛋白，应用于在对MDM2蛋白分析检测方法中，或者应用于癌症治疗的药物。
[0011]本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
[0012]1.本专利技术借鉴公开号为CN105884888A和CN106699890A的专利文献公开的“构象工程”这一设计方法，可以将非功能基团嫁接到纳米粒子上，并完成了构象和功能的重建，但与其不同之处在于，本专利技术设计的片段是含有α
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螺旋和Loop区混合元素的片段，而并非只含有Loop区；
[0013]2.本专利技术多肽独立存在时无结构，但是通过将该片段重新设计，利用半胱氨酸的巯基与金原子形成Au
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S键将多肽两端嫁接到金纳米粒子表面，利用金原子的流动性使多肽链处于合适的空间位置，从而恢复其α
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螺旋构象，并且制备合成的人工抗体能代替p53蛋白与MDM2特异性结合，在癌症治疗中具有潜在的应用价值。
附图说明
[0014]图1为本专利技术基于金纳米粒子的MDM2蛋白的人工抗体示意图。
[0015]图2为优选实施例表征人工抗体AuNP
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SP20的构象重构。
[0016]图3为优选实施例表征人工抗体AuNP
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SP30的构象重构。
[0017]图4为优选实施例表征人工抗体AuNP
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SP40的构象重构。
[0018]图5为优选实施例表征人工抗体AuNP
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SP20和AuNP
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SP40与MDM2的特异性结合性能。
具体实施方式
[0019]下面给出实施例，对本专利技术进一步说明。有必要在此指出的是以下实施例不能理解为对本专利技术保护范围的限制，如果该领域的技术熟练人员根据上述
技术实现思路
对本
技术实现思路
作出一些非本质的改进和调整，例如对设计的多肽序列进行部分调整或突变，对金纳米粒子的粒径或形状进行调整等，仍属于本专利技术保护范围。
[0020]以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本专利技术的优选实施例详述如下：
[0021]在本实施例中，一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体，由金纳米粒子和一段多肽片段组成，作为特异性识别MDM2蛋白的纳米金人工抗体，所述片段包含α
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螺旋和Loop区混合元素的片段。
[0022]1.多肽片段的设计
[0023]根据p53蛋白中与MDM2结合的区域：15
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29位氨基酸的α
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螺旋片段，将部分氨基酸
突变成半胱氨酸，利用这两个半胱氨酸与金纳米粒子的金原子形成Au
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S键而嫁接到金纳米粒子上，设计了多肽SP20：LSQETFCDLWKLLCEN,SP30：SQDTFSCLWCLLPEN，SP40：SQDTFSCLWACLPEN。
[0024]2.抗MDM2人工抗体的制备
[0025]按照金纳米粒子表面积1nm2固定0.05
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3个多肽的比例，多肽通过Au
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S键嫁接在纳米金球表面，从而得到抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体，其特征在于：作为特异性识别MDM2蛋白的纳米金人工抗体，由金纳米粒子和经构象控制的多肽片段组成，所述多肽片段包含α
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螺旋和Loop区混合结构元素。2.根据权利要求1所述基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体，其特征在于：利用Au
‑
S键，将多肽两端嫁接到金纳米粒子表面，每1nm2金纳米粒子表面上固定0.05～3个多肽，利用金原子的流动性使多肽链处于合适的空间位置，从而构建α
‑
螺旋构象结构。3.根据权利要求2所述基于金纳米粒子的特异性靶向MDM2蛋白的人工抗体，其特征在于：多肽序列为SP20：LSQETFCDLWKLLCEN或SP30：SQDTFSCLWCLLPEN...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书四页附图三页，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：