[发明专利]一种具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽及其应用，特别涉及一种具有保护神经元线粒体动态平衡、防治阿兹海默氏综合症的多肽类药物，属于生物医药技术领域。

背景技术

阿兹海默氏综合症（AD）是神经退行性疾病中最为常见的老年性疾病，严重危害病人晚年的健康和生活质量。其病理学特征主要为β-淀粉粒的沉积（amyloid-β，Aβ），神经纤维缠结（neurofibrillary tangle，NFT），同时伴有神经元数量及突触数量的大量减少，临床上表现为认知能力减退，记忆能力受损等。

目前，并没有有效治疗阿兹海默氏综合症的临床药物和方法。根据美国食品及药物管理局（FDA）的资料，目前可用于临床治疗AD的药物有两大类，分别属于乙酰胆碱酯酶抑制剂（donepezil，galantamine，rivastigmine）和NMDA受体拮抗剂（memantine），但这两类药物仅仅可以轻度改善或者延缓痴呆的进程，并不能有效的控制病情，同时具有相当程度的副作用。因此，开发有效的治疗AD药物是全球药物开发的重中之重。

由于大脑是能量需求非常高的器官，用于满足其日常的突触形成和信号转导。而大量的科学研究显示AD患者及模型动物中神经元能量产生严重不足，线粒体作为人体功能的主要场所受到了广泛的关注。科学研究证实，线粒体的动态平衡对于其功能的维持具有非常重要的作用，而AD疾病中，恰恰伴有相当严重的线粒体动态平衡受损。

因此，能够改善线粒体的动态平衡的药物成为目前寻求治疗阿兹海默氏综合症的新的途径。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽及其应用。

本发明的技术方案如下：

一种具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽，由九个精氨酸构成的进膜序列连接线粒体分裂蛋白Drp1上第三十三位到第五十二位氨基酸组成，并且线粒体分裂蛋白Drp1上第四十位和四十四位的丝氨酸突变为天冬氨酸或是谷氨酰胺。

本发明利用九个精氨酸构成的进膜序列使得药物可以穿透细胞膜进入神经元中，保护神经元内线粒体的正常功能从而保护整个神经系统。所合成的生物学多肽可以通过生物素进行检测。长期在小鼠海马脑区给药并不会引起免疫反应等不良反应。

根据本发明优选的，所述线粒体分裂蛋白Drp1来自人类、大鼠或小鼠线粒体分裂蛋白Drp1。

根据本发明优选的，所述具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种带有标记物的具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽，是在氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的具有保护神经元线粒体动态平衡的融合多肽的N端连接生物素，序列如下：

Biotin-GRRRRRRRRR-TQSSGKSSVLE(p)SLVGRDLLP-C。命名为Tat-Drp1-SpS。

有益效果

本发明根据首次发现的线粒体动态平衡受损的分子机制设计了具有动态平衡受损线粒体的融合多肽，经后期的实验证名，该融合多肽可有效的保护AD小鼠脑内神经元的存活和突触的形成，并可以改善小鼠的认知能力和记忆能力，具有作为临床药物的巨大潜力。

附图说明

图1Tat-Drp1-SpS经液相色谱串联质谱分析的结果照片；

图2Tat-Drp1-SpS经二级质谱分析的结果照片；

图3Tat-Drp1-SpS阻断Drp1的磷酸化的SDS-PAGE电泳结果照片；

图4Tat-Drp1-SpS阻断GSK3诱导额线粒体过度分裂结果的柱状图；

图5Tat-Drp1-SpS阻断AD小鼠脑内Drp1的磷酸化并降低caspase-3活性的SDS-PAGE电泳结果照片；

其中：5A为Tat-Drp1-SpS阻断AD小鼠脑内Drp1的磷酸化的SDS-PAGE电泳结果照片，5B为Tat-Drp1-SpS阻断AD小鼠脑内caspase-3活性的SDS-PAGE电泳结果照片；

图6Tat-Drp1-SpS改善AD小鼠认知和记忆能力结果的柱状图；

其中：6A为Tat-Drp1-SpS改善AD小鼠认知能力的柱状图，6B为Tat-Drp1-SpS改善AD小鼠记忆能力的柱状图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明所保护范围不限于此。