拮抗多肽及用于制备抗急性肾损伤药物的应用制造技术

本发明专利技术涉及拮抗多肽及其用于制备抗急性肾损伤药物的应用，属于生物药学领域。所述拮抗多肽为由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列；或者所述拮抗多肽为由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；或在SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列的N末端或C末端连接有从N末端到C末端的SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；所述拮抗多肽能通过特异性地阻滞KIM1和DR5的结合，减缓顺铂等损伤所导致的肾小管上皮细胞死亡，改善急性肾损伤及其向慢性肾病的转变。其向慢性肾病的转变。其向慢性肾病的转变。

【技术实现步骤摘要】
拮抗多肽及用于制备抗急性肾损伤药物的应用


[0001]本专利技术属于生物药学领域，更具体地，涉及拮抗多肽及其用于制备抗急性肾损伤药物的应用，尤其涉及肾损伤分子
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1(KIM1)和死亡受体5(DR5)的拮抗多肽，其用于制备抗急性肾损伤及其向慢性肾病转变药物的应用。

技术介绍

[0002]急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是指缺血、药物或中毒等因素导致的肾功能急剧下降，伴有代谢异常和水、电解质等失衡的临床综合征，尤其在住院患者中常见。全球每年超1000万人确诊急性肾损伤，造成约170万人死亡，严重威胁人民生命健康。急性肾损伤常引发胞外基质增多、肾小球系膜增厚、肾小管扩张或萎缩、细胞死亡，导致肾功能障碍与肾脏不可逆损伤，诱发严重的慢性肾脏疾病。目前尚无治疗急性肾损伤及其向慢性肾病转变的特效药物。因此，开发针对急性肾损伤及其向慢性肾病转变的治疗药物，具有重要的基础研究和临床转化意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决了现有技术中治疗急性肾损伤的药物匮乏，效果不佳以及安全性不好的技术问题，提供了多种拮抗多肽、其用于制备抗急性肾损伤药物的应用。肾损伤分子
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1(KIM1)和死亡受体
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5(DR5)是促进急性肾损伤发生发展及其向慢性肾病转变的关键分子，本专利技术中的拮抗肽P1能特异性结合KIM1；拮抗肽P2能特异性结合DR5；拮抗肽P3能结合KIM1和DR5，均能特异性阻断KIM1和DR5间的结合，能预防和治疗急性肾损伤及其向慢性肾病转变。
[0004]根据本专利技术第一方面，提供了一种拮抗多肽P1，所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：1所示；
[0005]或者所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQ ID NO：1活性的氨基酸序列。
[0006]根据本专利技术另一方面，提供了一种拮抗多肽P2，所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；
[0007]或者所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQ ID NO：2活性的氨基酸序列。
[0008]根据本专利技术另一方面，提供了一种拮抗多肽P3，所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：1连接SEQ ID NO：2所示；
[0009]或者所述拮抗多肽的氨基酸系列由SEQ ID NO：1连接SEQ ID NO：2的多肽经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有SEQ ID NO：1连接SEQ ID NO：2的多肽活性的氨基酸序列。
[0010]根据本专利技术另一方面，提供了所述的拮抗多肽P1、所述的拮抗多肽P2，或者所述的拮抗多肽P3用于制备抗急性肾损伤药物的应用。
[0011]根据本专利技术另一方面，提供了所述的拮抗多肽P1、拮抗多肽P2，或者所述的拮抗多肽P3用于制备改善急性肾损伤向慢性肾病转变药物的应用。
[0012]优选地，所述拮抗多肽P1用于与肾损伤分子
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1特异性结合，从而特异性阻断肾损伤分子
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1和死亡受体
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5的结合。
[0013]优选地，所述拮抗多肽P2用于与死亡受体
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5特异性结合，从而特异性阻断肾损伤分子
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1和死亡受体
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5的结合。
[0014]优选地，所述拮抗多肽P3用于与肾损伤分子
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1和死亡受体
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5特异性结合，从而特异性阻断肾损伤分子
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1和死亡受体
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5的结合。
[0015]优选地，所述拮抗多肽P1和拮抗多肽P2用于改善肾小管上皮细胞和原代肾小管上皮细胞的损伤。
[0016]优选地，所述拮抗多肽P1用于改善血清肌酐和尿素氮的堆积，从而缓解病理损伤；并且，拮抗多肽P1能改善肾损伤分子
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1和死亡受体
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5下游凋亡信号通路的激活。
[0017]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0018](1)本专利技术基于分子模拟技术，获取了KIM1和DR5的结合模式图，并发现了KIM1和DR5结合的关键氨基酸残基。通过模拟KIM1和DR5的结合口袋(关键氨基酸残基)，设计了一系列KIM1
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DR5拮抗肽，他们对KIM1和/或DR5有高效亲和作用。其中，SEQ ID NO：1所示序列的拮抗肽P1与KIM1特异性结合，可有效抑制KIM1和DR5的结合，具有急性肾损伤预防和治疗的作用；SEQ ID NO：2所示序列的拮抗肽P2与DR5特异性结合，并特异性阻断KIM1和DR5两者间的结合。此发现有望解决急性肾损伤治疗中存在的药物匮乏问题。
[0019](2)本专利技术通过分子模拟对接技术发现SEQ ID NO：1所示序列的拮抗肽P1与KIM1有较强结合(累计结合能
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13.49kcal/mol)。细胞水平活性检测发现拮抗肽P1在肾小管上皮细胞和小鼠原代肾小管上皮细胞中可显著改善顺铂等所诱导的细胞损伤。
[0020](3)本专利技术通过分子模拟对接技术发现SEQ ID NO：2所示序列的拮抗肽P2与DR5有较强结合(累计结合能
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12.45kcal/mol)。细胞水平活性检测发现拮抗肽P2在肾小管上皮细胞和小鼠原代肾小管上皮细胞中可显著改善顺铂等所诱导的细胞损伤。
[0021](4)本专利技术通过动物水平活性检测发现拮抗肽P1可在动物水平特异性阻滞KIM1与DR5间的结合，改善顺铂损伤所诱导的血清肌酐和尿素氮的堆积，缓解病理损伤。拮抗肽P1可显著抑制KIM1和DR5下游Caspase相关凋亡信号通路的激活。
[0022](5)本专利技术中拮抗肽P1序列为SEQ ID NO：1所示序列；拮抗肽P2序列为SEQ ID NO：2所示序列。本申请以KIM1和DR5分子中互作序列氨基酸残基为设计模板，合成了拮抗肽P1和拮抗肽P2连接的两种拮抗KIM1
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DR5结合的拮抗肽P3，为设计抗急性肾损伤药物提供了新思路。
[0023](6)本专利技术基于Alphafold2高通量分子对接平台，对KIM1与DR5互作基序进行虚拟筛选，并在急性肾损伤及其向慢性肾病转变的细胞及动物模型中，考察了虚拟筛选所得多肽的活性及其对KIM1与DR5结合的影响。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的三种拮抗肽的序列图。
[0025]图2是本专利技术中涉及的拮抗肽P1与KIM1的结合模式图。
[0026]图3是本专利技术中涉及的拮抗肽P1和P2细胞水平对于顺铂等损伤的保护效果。
[0027]图4是本专利技术中涉及的拮抗肽P1动物水平对于KIM1与DR5结合的干预及对于顺铂等损伤的保护效果。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拮抗多肽P1，其特征在于，所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：1所示；或者所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQ ID NO：1活性的氨基酸序列。2.一种拮抗多肽P2，其特征在于，所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；或者所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有序列SEQ ID NO：2活性的氨基酸序列。3.一种拮抗多肽P3，其特征在于，所述拮抗多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO：1连接SEQ ID NO：2所示；或者所述拮抗多肽的氨基酸系列由SEQ ID NO：1连接SEQ ID NO：2的多肽经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有SEQ ID NO：1连接SEQ ID NO：2的多肽活性的氨基酸序列。4.如权利要求1所述的拮抗多肽P1、权利要求2所述的拮抗多肽P2，或者权利要求3所述的拮抗多肽P3用于制备抗急性肾损伤药物的应用。5.如权利要求1所述的拮抗多肽P1、权利要求2所述的拮抗多肽P2，或者权利要求3所述的拮抗多肽P3用于制备改善急性肾损伤向慢性肾病转变药物的应用。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昆，杨晨，郑凌，陈红，许慧蝶，肖宇硕，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：