[发明专利]一种多拷贝多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及通过人为的设计方式将两种具有不同生物学功能的多肽或寡肽 片段连接并应用人工合成的方式制备出具有高生物活性作用的多肽产物。以本方 式制备的多肽产物可作为多肽药物、肽类免疫增强剂或多肽疫苗应用于对疾病的 治疗和预防。本发明属于生物医药领域。

技术背景

生物体的遗传基因被存储在多聚核苷酸链上，遗传基因编码着执行生物学 功能的蛋白质。生物体内的蛋白质多种多样，它们行使着各种生物学功能维持生 命活动。蛋白质的种类虽然多不胜举，但它们基本上都是由20个自然界存在的 天然氨基酸组成。由于氨基酸的组成和排列顺序的差异导致了蛋白质的千差万 别。一般来说，含有50个以上氨基酸的分子被称为蛋白质，般超过10个氨基酸 的肽链被称为多肽，少于10个氨基酸的肽链被称做寡肽。目前发现最小的功能 小肽只有2个氨基酸，通常较为常见的是4个以上的功能小肽。

由于人类基因组计划的完成和人类蛋白组计划的开展，将会有越来越多的 蛋白质功能片段被发现并被作为药物应用到生物医药领域中来。现已开发并在临 床上得到应用的多肽药物有“催产素”、“胸腺肽α1”、“胸腺五肽”等，有 在天然肽链的基础上进行人工改构制备成为用于治疗消化道出血和肢端肥大症 的多肽药物“奥曲肽”和抗凝血作用的“水蛭肽”等。蛋白质中的功能片段常常 能筛选到含有几十个或小到只有二个氨基酸组成的多肽片段，它们为人工合成多 肽功能片段并将它们投入应用奠定了基础。

外源性的致病体，包括各种细菌、病毒、支原体、衣原体、各种动物或植 物产生的毒素、植物花粉等进入人体会引发机体产生免疫排斥反应。人类机体内 的发生变异的肿瘤细胞同样携带正常细胞不具备的肿瘤特异蛋白或异常产生的 肿瘤相关蛋白。这些异类蛋白分子是激发机体免疫系统识别和排斥外源致病体和 内源变异体的分子基础。

随着生物技术的发展，许多致病体及肿瘤细胞表面的特异蛋白分子已被鉴 定出来，这些分子中的活性位点、功能结构域、抗原性片段等特性已被逐步发现。 根据这些特性和现有技术可以利用多肽人工合成的方法把它们合成制备出来。按 照人为的预先设计将具备特定生物学功能的多肽或寡肽连接在一起，经过人为加 工改造而产生的新的或高活性的功能性多肽产物的技术被称之为“多肽工程”， 它是继“基因工程”之后而得以拓展的新生物技术领域。随着人类基因组计划的 完成和“多肽工程”的深入发展，将会有越来越多的多肽药物进入人民生活。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新的多肽药物的结构设计方式，所要解决的 技术问题是使两种具有不同生物学功能，但具相关性的多肽或寡肽片段的其中一 个以多拷贝的形式相互连接起来，利用两种不同生物学功能片段的产生的协同作 用从而能更好地发挥功能片段的作用，使合成的多肽产物提高相应的生物活性作 用，更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明 的理念将两种不同的但具相关性的多肽功能片段设计成为Xn-Linker-Y的结构方 式，其中，X为“第一功能片段”，为具有生物学作用或功能的多肽或寡肽片段； n代表X的拷贝数；Y为“第二功能片段”，为与上述“第一功能片段”不同但 具相关性的生物活性多肽或者寡肽片段；Linker为由具有两个可缩合氨基酸的活 化氨基的赖氨酸(Lys，或K)组成并用＞K-表示，将上述的具n个拷贝的X片 段通过其羧基端的羧基与赖氨酸构成的Linker链的氨基端的氨基做缩合连接， Linker的羧基端上的羧基与单拷贝Y的氨基端相缩合连接形成Xn-Linker-T的结 构。本发明的目的是为解决将两种不同功能但具相关性的多肽片段通过多拷贝的 连接方式制备出高活性的多肽产物的设计方式，它可应用到生物医药领域中，其 技术问题可采用以下技术措施进一步实现。

发明所述的Xn-Linker-Y多肽结构，其中所述的由赖氨酸(Lys或K)构成 的Linker结构可为：＞K-、＞K₂＞K-或＞K₄＞K₂＞K-，＞K-代表具有两个可供缩合 氨基酸的活化氨基的赖氨酸。可利用Y所代表的“第二功能片段”中N端固有 的赖氨酸启始做多拷贝的连接。