[发明专利]一种人源性电压门控钾通道1.5免疫原性肽段及其用途

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种人源性电压门控钾通道1.5的胞外环肽段E313的合成和针对该肽段制备的抗体，以及该抗体在作为人源性电压门控钾通道1.5和由其基因编码的超快激活延迟整流钾通道的特异性抑制剂的应用。 

背景技术

心房颤动，以下简称为房颤，是临床上最常见的心律失常，可以诱发心绞痛和心力衰竭，并可导致血管栓塞等严重并发症的发生，增加死亡率。将房颤心律恢复为窦性心律并长期维持即节律控制是房颤治疗的重要策略。研究表明，心房肌的电重构在房颤的维持和复发中起关键作用且在房颤的早期已经发生，主要特征为心房肌动作电位时程和有效不应期的缩短。临床上常用的房颤转复药物，如胺碘酮等III类抗心律失常药物，因延长心房肌的动作电位时程和有效不应期，可以改善房颤时心房肌的电重构，从而抑制房颤的发作。外向复极钾电流是其作用的主要部位。 

研究发现，人心房肌细胞上存在一种特有的外向复极钾电流即超快激活延迟整流钾电流，其英文全称为ultrarapid delayed rectifier K⁺ current，以下简写为I_Kur，而该电流不存在于人心室肌细胞。I_Kur在人心房复极中起着极为重要的作用，50％的抑制可引起动作电位时程延长66％。I_Kur通道的生物物理学和药理学特性与人电压门控性钾通道1.5(human voltage-gated potassium channel 1.5，hKv1.5)极类似，二者具有分子相关性。现已证实，I_Kur通道主要是由hKv1.5通道基因编码表达的。hKv1.5通道基因位于人12号染色体短臂第1区第3条带，英文简写为12p13，该通道蛋白是一种重要的电压门控钾离子通道，由四个结构相同的α亚基聚合成，每个α亚基由6个跨膜蛋白分子片段S1～S6以及N末端和C末端组成，并具有3个胞外环，分别为E1、E2和E3。其中S5，S6主要构成离子通道孔，是钾离子进出细胞的部位。 

针对Kv1.5编码序列的反义寡核苷酸在不改变其他电流的情况下，使I_Kur减小约50％。一些Kv1.5通道阻滞剂能延长心房肌的动作电位时程和有效不应期，抑制实验性房颤的发作。这些研究显示，对I_Kv1.5/I_Kur的阻滞，能有效延长心房肌的动作电位时程和有效不应期，改善房颤时心房肌的电重构，抑制房颤的发作；但不影响心室的复极电流，因而不导致长QT间期综合征和尖端扭转性室性心动过速的发生。因此，I_Kv1.5/I_Kur成为房颤治疗新的、安全和理想的靶点。 

然而研究发现，相当多的一部分化合物在阻滞Kv1.5通道的同时亦能阻滞心脏中的电压 门控钠、钙等离子通道。由于电压门控钾通道具有较高的结构同源性，使得不同的电压门控钾通道具有高度一致的药物结合位点。研究发现，Kv1.5通道与心脏复极HERG和KCNQ1/KCNE1钾通道阻滞剂结合位点高度保守，因而使得现有的一些Kv1.5通道阻滞剂，在阻滞Kv1.5通道的同时，亦对HERG和KCNQ1/KCNE1通道产生阻滞作用，常常会导致药源性的心律失常的发生，阻碍了一些Kv1.5通道阻滞剂进一步开发成为临床药物。因此，美国食品和药品管理局要求新上市的药物应评估其对心脏复极电流的影响。 

抗体与抗原的结合具有亲和力高，特异性强的特点，理论上开发出针对hKv1.5、具有阻滞效应的抗体可以作为hKv1.5通道特异性的阻滞剂。所有电压门控钾通道的跨膜片段S5和S6所构成的离子通道孔区是钾离子进出细胞的关键部位。针对该部位胞外环肽段的抗体能够对电压门控钾通道产生抑制作用。hKv1.5/IKur通道是一种功能性表达于人心房肌细胞上的电压门控钾通道，其组成氨基酸序列与其它的电压门控钾通道不同，因此可能制备针对该通道特定肽段的特异性抗体。如同其它针对离子通道孔区胞外环肽段的抗体，针对hKv1.5/IKur通道跨膜片段S5和S6所构成的离子通道孔区胞外环肽段的抗体，理论上能够对hKv1.5/IKur通道产生特异性抑制作用，从而开发出一种新型、对房颤具有抑制作用的生物制剂。目前尚未见抗hKv1.5胞外环肽段E313抗体的相关报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种人源性电压门控钾通道hKv1.5免疫原性肽段，基于该肽段制备的抗hKv1.5胞外环肽段E313抗体，可以作为hKv1.5通道以及由hKv1.5通道基因编码表达的I_Kur通道新的、特异性抑制剂。