[发明专利]从红果小檗粗提物中筛选出的1型艾滋病病毒蛋白酶抑制剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗艾滋病毒物质的筛选方法及其应用，具体通过荧光底物和晶体浸泡联合筛选艾滋病病毒蛋白酶抑制剂，在天然产物中采用生物活性跟踪测试分离纯化出的一系列化合物组分对HIV-1蛋白酶的抑制活性，直至最终分离纯化出成分单一的天然产物小分子抑制剂。

背景技术

艾滋病，医学全名为“获得性免疫缺陷综合症”(Acquired Immune Deficiency Syndrome--AIDS)，现在科学研究普遍认为是人体感染了人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus，简称HIV)所导致的传染病。艾滋病病毒属于逆转录病毒科(Retroviridae)，慢病毒(lentivirus)属，灵长类免疫缺陷亚属。现已证实HIV分为两型：HIV-1型和HIV-2型，其中IV-2主要分布于非洲西部，在欧洲和美洲的一些感染者中也被检测到，但毒力和传播力都低于HIV-1，引起的艾滋病病程较慢且较缓和。HIV-1广泛分布于世界各地，是引起全世界AIDS流行的病原，目前HIV的研究也是以HIV-1为主进行的。艾滋病病毒可透过直接接触黏膜组织的口腔、生殖器、肛门等或带有病毒的血液、精液、阴道分泌液、乳汁而传染。艾滋病病毒自从20世纪80年代由撒哈拉以南的非洲地区蔓延以后，至今已成为全球性的大流行病之一，目前，科学家尚未发现能够完全抵御艾滋病病毒的疫苗，也没有找到能够根治艾滋病的药物，因此，开发针对HIV的特效药物一直是一个世界性的难题。

艾滋病病毒主要感染人体免疫系统内广泛存在的辅助型T细胞，巨噬细胞以及树突状细胞。病毒进入细胞内后，将启动由Reverse Transcriptease(逆转录酶)主导的转录过程，将病毒自身的单链RNA逆转录为双链DNA，然后在integrase(整合酶)的作用下，将病毒DNA插入人体自身的DNA中，跟随宿主本身DNA的复制而复制。并且利用宿主的复制机器表达自身需要的蛋白。在病毒蛋白表达完成之后，由艾滋病病毒蛋白酶将未成熟蛋白切割形成成熟的蛋白，组装得到成熟的病毒颗粒后继续感染下一个细胞。

HIV的基因组主要编码了结构蛋白，调控蛋白以及辅助蛋白。其中结构蛋白包括Gag，Pol以及Env。Gag基因表达形成一段55kD的蛋白，在HIV-1Protease(艾滋病病毒蛋白酶)的作用下，切割形成四段小蛋白，分别是基质蛋白MA(p17)，衣壳蛋白CA(p24)，核衣壳蛋白NC(p9)，以及p6蛋白；Gag-Pol融合蛋白在HIV-1Protease(艾滋病病毒蛋白酶)的作用下切为四個小蛋白，分别是蛋白酶(p10)、逆转录酶(p50)、RNA酶H(p15)、及整合酶(p31)。Env最初是在内质网内合成，是一段分子量为88kD的蛋白质，在向高尔基体的转运过程中被糖基化而成为分子量160kD(gp 160)的包膜糖蛋白前体。gp160被宿主体内的蛋白酶切割为gp 120和gp41两部分，gp120位于感染细胞和毒粒的表面，称外膜蛋白，gp41镶嵌于病毒的脂质双层中，称跨膜蛋白，在病毒感染过程中能够介导病毒脂膜与细胞膜的融合。除此之外，HIV基因组中还编码了tat，nef，rev，vpu，vpr，vif等调控和辅助蛋白。

从艾滋病病毒的生活周期和基因组成可以看出，艾滋病病毒蛋白酶对于艾滋病病毒的生存与繁殖具有至关重要的作用，如果能够有效的抑制艾滋病病毒蛋白酶的活性，那么艾滋病病毒将无法形成新的成熟的病毒颗粒，从而阻止获得性免疫缺陷症(AIDS)的发生。