[发明专利]与PKR激酶结构域特异性结合的多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程与生物医药技术领域，涉及利用噬菌体展示技术筛选能与PKR激酶结构域(PKR_cat)特异性结合的多肽及其应用。

背景技术

PKR是一种由干扰素诱导的依赖于双链RNA的蛋白激酶，是真核翻译起始因子eIF2α激酶家族成员之一。它是一种有551个氨基酸组成的丝氨酸-苏氨酸激酶，而近期研究也发现其具有酪氨酸激酶的活性[Su，Q.et al.Tyrosine phosphorylation acts as a molecular switch tofull-scale activation of the eIF2α RNA-dependent protein kinase.2006.PNAS]。结构上，主要包括2个功能性结构域：N端与RNA结合的调节性结构域和C端的催化结构域。PKR在干扰素诱导的抗病毒防御应答中发挥主要的作用，被认为是IFN诱导的最具有特征性的抗病毒路径。

PKR也可能是治疗多种神经退行性病变的药物靶标[Peel，Alyson L.PKR Activation inNeurodegenerative Disease]。其中，阿尔茨海默症(AD)是一种以进行性认知障碍和记忆力损害为主的中枢神经系统退行性疾病，老年斑，神经纤维丝缠结和神经细胞死亡等病理变化为病理特征。β-淀粉诱导的神经细胞凋亡中半胱天冬酶Caspase从PKR的Asp251切掉PKR的调节结构域，释放出组成型激活的eIF2α激酶结构域从而导致神经细胞蛋白合成的抑制[Rohn TT.et al.Activation of caspase-8 in the Alzheimer’s disease brain.2001.Neurobiol Dis.]。以PKR_cat作为靶蛋白筛选抑制剂可以用于开发延缓老年痴呆病中神经细胞的死亡，缓解和治疗老年痴呆的药物。

在过去的10年间，多肽疗法对医药行业来说，被认为是一项很有前途的新开发。全球范围内有600-700种多肽正处于开发阶段。其中，在细胞信号通路的基础研究和药物研发方面，激酶多肽类抑制剂已成为一个非常有前途的领域。例如，多肽PKI抑制PKA的激酶活性被用于研究人淋巴细胞的调亡通路[Zhang，B.et al.Racl inhibits apoptosis in human lymphoma cells bystimulating Bad phosphorylation on Ser-75.2004.Mol.Cell.Biol.]。豆蔻酰基化蛋白激酶C的抑制肽在细胞水平和动物水平都能够特异的抑制PKC的活性。[Spyridopoulos，I.et al.Divergence of angiogenic and vascular permeability signaling by VEGF inhibition of proteinkinase C suppresses VEGF-induced angiogenesis but promotes VEGF-induced，NO-dependentvascular permeability.2002.Aterioscler.Thromb.Vasc.Biol.]。尽管PKR激酶结构域在老年痴呆等疾病中发挥作用，但目前还未有PKR抑制剂和PKR多肽类抑制剂的报道。

多肽药物设计中，利用噬菌体呈现技术构建不同容量的随机肽库，从这些肽库中快速筛选出活性多肽，并鉴定其结构，可以简便快速地获得与靶分子具有强亲和力和特异性的小肽或新型蛋白，这些肽段可以作为候选药物进行开发。

发明内容

本发明目的是提供一种能够与PKR激酶结构域特异性结合的多肽及其应用。

PKR是神经细胞凋亡相关疾病，如老年痴呆症药物开发的新靶点。本发明应用12肽噬菌体展示文库对PKR_cat进行五轮筛选，获得了能与PKR_cat特异性结合的12肽，并且该12肽能够抑制PKR_cat的激酶活性。

本发明应用噬菌体展示文库对神经细胞凋亡相关蛋白PKR_cat进行筛选，获得了一个特异性结合PKR_cat的12肽，其氨基酸序列如下：

Asp-Tyr-Met-Ser-Thr-Leu-Phe-Met-Ala-His-Gln-Thr。