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淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽及其应用制造技术

技术编号:5290554 阅读:315 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于含肽的医药配制品领域,具体涉及一种淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽及其应用;本发明专利技术应用于识别多种淀粉样蛋白寡聚体的抗体制备淀粉样蛋白疾病的诊断、治疗和实验研究。本发明专利技术提供一种淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽(简称PEOZ),其氨基酸序列为:Cys-Ser-His-Ala-Leu-His-Asn-Asn-Cys,或由上述的氨基酸序列经过取代、缺失、或添加一个或几个氨基酸。本发明专利技术可以有效刺激机体产生识别淀粉样蛋白寡聚体的特异性抗体,并且该抗体可以抑制淀粉样蛋白的聚集和细胞毒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含肽的医药配制品领域,具体涉及一种淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原 表位多肽及其应用;本专利技术应用于识别多种淀粉样蛋白寡聚体的抗体制备淀粉样蛋白疾病 的诊断、治疗和实验研究。
技术介绍
多年来,淀粉样蛋白或多肽自身的聚集导致的多种疾病对人类的健康造成了越来 越大的危害。某些蛋白质本身无毒性或毒性很小,但它们自身可聚集成具有毒性作用的寡 聚物(oligomer)或纤维状物(fibril)而引起一系列疾病,如由Beta-amyloid (A-Beta)引 起的阿兹海默病(俗称老年性痴呆)(Alzheimer,disease, AD),由alpha-synuclein引起 的帕金森病(Parkinson,disease, PD),由朊病毒蛋白(Prion protein (PrP))引起的包 括疯牛病在内的人和动物的至少十余种脑病,由含有多聚谷氨酰胺(PolyQ)的多肽引起的 包括亨廷顿病(Huntington’ s disease)的至少9种遗传性神经退行性疾病,由胰岛淀粉样 多肽(islet amyloid polypeptide, IAPP,amy 1 in)引起的II型糖尿病及由长时间透析导 致的溶菌酶(lysozyme)聚集沉积导致的疾病等。其中,对人类健康危害最大的为AD和PD 及II型糖尿病。医学统计表明,我国和欧美国家中65岁以上老年人中5 6%患有AD,并 且发病率逐年上升。该病已被列为导致死亡的第四大疾病,仅次于心脏病、癌症和中风。另 有约1%的65岁以上老年人患有PD。而患有II型糖尿病的人数可达总人口的5%以上。这 些疾病对人类的健康造成了越来越大的危害,其发病的根本原因(或部分原因)在于淀粉样 蛋白或多肽自身的聚集。研究表明,不同蛋白质的聚集最先始于错误折叠或变性的蛋白质(或多肽)单体, 单体多肽链间氢键的形成导致了蛋白分子的聚合。首先形成由电子或原子力显微镜可观察 到的大小约3-10 nm的可溶性的球形寡聚物,某些寡聚物可进一步结合成弯曲柔韧的丝状 物(protofibril),进而形成直径为6-10 nm的表面光滑或呈螺旋的纤维。非同源性的蛋白 质最终可形成具有相似结构的蛋白聚合物。由A-Bet^alpha-synuclein和amylin等各种 各样的淀粉样蛋白聚集形成的纤维都含有“cross-Beta”结构,其中Beta片层构成的骨架 与纤维纵轴垂直,而骨架中的氢键网与纵轴平行。多肽在Beta片层中排列为平行的Beta 链,在Beta片层中,氨基酸都有精确的位置。即使是不同来源的寡聚物也具有相似的结构 特征,寡聚物特异性识别抗体可以与由不同来源的淀粉样蛋白单体形成的寡聚物结合,而 不与它们的单体和纤维结合。这表明寡聚物可由蛋白多肽骨架形成独立于其氨基酸一级序 列之外的共同的寡聚物特有的抗原表位。Glabe实验室应用连接有A-Beta 40的胶体金颗 粒模拟A-Beta 40寡聚物制备出了不仅可与A-Beta 40和A-Beta 42寡聚物结合并且还可 与 alpha-synuclein、IAPP, PolyQ, PrP, Insulin, Lysozyme 等形成的寡聚物特异结合的多 克隆抗体(All),该抗体还能够有效抑制所有这些寡聚物的细胞毒性。过去人们一直认为淀粉样蛋白疾病的发生是由蛋白质聚集成的不溶性的纤维引 起的。近年来大量的研究表明,许多淀粉样蛋白疾病的关键致病因素是体积较小的水溶性的寡聚物。由蛋白寡聚物引起的疾病存在着相似的机理,即细胞膜损伤、氧化应激、线粒体 功能失调、细胞死亡、信号传递异常等。但人们对寡聚物影响细胞正常的生理活动的详细机 理尚不清楚。寡聚物的拓扑结构及其抗原表位如何,怎样才能有效地抑制其细胞毒性等这 些都是人们亟待探讨和解决的问题。应用主动和被动的免疫技术治疗AD从而抑制A-Beta 的聚集,并加快A-Beta的清除是AD研究领域的热点之一。2000-2002年美国科研人员应用A-Beta制成的疫苗进行了动物试验和一期临床 试验。实验结果令人鼓舞,实验动物和病人的临床症状明显减轻,记忆力明显恢复,病理变 化也显著减退。同时,应用抗A-Beta抗体对实验动物的被动免疫治疗也收到了很好的疗 效。然而,不幸的是在二期临床试验中,虽然大多数的病人仍表现出良好效果,却有6%的病 人表现出了脑膜炎的症状和病理变化,有的病人甚至发生死亡。因此,对A-Beta疫苗和抗 体的实验研究立即终止。尽管如此,从上述的研究我们可以看出A-Beta疫苗对AD的治疗 效果是应该肯定的。研究表明由A-Beta疫苗导致的副作用可能是由该疫苗诱导机体产生 的T淋巴细胞介导的自身免疫反应,并且该副作用的产生是由Thl而不是Th2型免疫反应 造成的。为了克服A-Beta疫苗的副作用,在疫苗设计时应加强诱发B细胞反应和Th2型免 疫反应的发生,并且避开诱发T细胞免疫反应和Thl型免疫反应的发生。基于A-Beta寡聚 物抗原表位肽设计的疫苗能够容易地兼顾上述特性,还不会诱导机体形成抗A-Beta单体 的抗体。后一特性可彻底消除疫苗与体内A-Beta单体之间产生副作用的可能,并且还不会 影响A-beta的正常生理功能。因此,根据A-Beta寡聚物抗原表位研制的肽疫苗将具有潜 在的应用价值,而获得A-Beta寡聚物抗原表位是该肽疫苗设计和研制的先决条件。所以, 在科研和临床中均需要获取一种淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽(简称ΡΕ0Ζ), 其氨基酸序列为Cys-Ser-Hi s-Ala-Leu-Hi s-Asn-Asn-Cys,或由上述的氨基酸序列经过取 代、缺失、或添加一个或几个氨基酸,且具有抑制淀粉样蛋白聚集作用的多肽。本专利技术可以 有效刺激机体产生识别淀粉样蛋白寡聚体的特异性抗体,并且该抗体可以抑制淀粉样蛋白 的聚集和细胞毒性。在本专利技术的具体实施例中,将本专利技术所述多肽的N端应用PEG2000修饰(序列为 PEG-Cys4er-His-Ala-Leu-His-Asn-Asn-Cys)、删除丙氨酸(序列为Cys-Ser-His-Leu_Hi s-Asn-Asn-Cys)、丝氨酸置换成丙氨酸(序列为Cys-Ala-His-Ala-Leu-His-Asn-Asn_Cys) 或插入丙氨酸(序列为Cys-Ser-His-Ala-Leu-His-Asn-Asn-Cys),经检测表明PEOZ多肽 经过某些修饰、某个氨基酸经置换、缺失或在多肽中增加氨基酸后仍能保留有与All结合 的能力。体外试验表明,本专利技术所述的多肽可与All结合,证明了所述的多肽是多克隆All 所对应的抗原表位之一;所述的多肽具有良好的抗原特性,可有效刺激机体产生抗体;所 述的多肽是多种淀粉样蛋白寡聚体上所共有的抗原表位;所述的多肽抗体可以明显抑制淀 粉样蛋白Ab42、PrP, amylin、a-synuclein, Iysozyme聚集;所述的多肽抗体能够明显抑制 Ab42、PrP> amylin、a-synuclein、Iysozyme 的细胞毒性。本专利技术还提供所述多肽应用于淀粉样蛋白寡聚体抑制剂。 本专利技术还提供所述多肽应用于制备特本文档来自技高网
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【技术保护点】
如下(a)或(b)的多肽,(a)其氨基酸序列为:Cys-Ser-His-Ala-Leu-His-Asn-Asn-Cys,(b)由(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失、或添加一个或几个氨基酸,且具有抑制淀粉样蛋白聚集作用的由(a)衍生的多肽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑞田赵敏
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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