[发明专利]芋螺毒素多肽κ-CPTx-btl03、其制备方法及应用

说明书

一种芋螺毒素多肽κ‑CPTx‑btl03，其制备方法以及应用。所述的芋螺毒素多肽由29个氨基酸组成，分子量为3141.43道尔顿，全序列为RTNCGETCLKDEQCVGACQICVPSQLKCL。所述的芋螺毒素多肽具有抑制钾离子通道电流作用和镇痛作用，可应用于疼痛、癫痫、中风、痉挛、肌肉松弛、帕金森病、老年痴呆症、抑郁、成瘾、心血管疾病、癌症、炎症等疾病治疗的药物开发和临床应用。

技术领域

本发明涉及生物化学和分子生物学技术领域，特别涉及一种芋螺毒素多肽κ-CPTx-btl03、其制备方法及应用。

背景技术

离子通道(ion channel)是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白质微孔道，是神经、肌肉细胞电活动的物质基础，研究发现，离子通道的功能、结构异常与许多疾病的发生和发展有关，其功能发生不同程度的减弱或增强，将导致机体整体生理功能紊乱，形成某些先天性或后天获得性疾病，主要累及神经、肌肉、心脏、肾脏等系统和器官。

离子通道主要分为三类：电压门控型、配体门控型和机械门控型，按照出入离子的类别又可分为Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-离子通道。钠通道均为电压门控型，功能是维持细胞膜兴奋性及其传导，钙通道分为受体调控性和电压门控两种，钾通道是选择性允许K+跨膜通过的离子通道，分为电压依赖型和配体门控型，主要功能是调节细胞的膜电位和兴奋性、平滑肌舒缩活性。开发特异性离子通道协同或拮抗药物，研究特异性离子通道亚基基因的干预治疗，对探讨某些疾病的病理生理机制、早期诊断及发现特异性治疗药物等均有十分重要的指导意义。

目前，大约有15％的药物以离子通道作为作用靶点，其中包括高血压、心律失常、癫痫、糖尿病、尿失禁、帕金森病、癌症等的治疗药物。离子通道药物主要有以下几类：钙通道药物(钙拮抗剂、通道激活剂)，钙拮抗剂一般归属于心血管类药物，如维拉帕米、硝苯地平；钠通道药物有局部麻醉药(普鲁卡因)、抗心律失常药(奎尼丁)；钾通道药物对心绞痛、心律不齐、高血压、免疫抑制及尿失禁等疾病有潜在治疗作用。综上所述，目前临床上应用的这类药物主要以化学药物为主，而化学类药物用药的毒副作用较大，相比而言多肽类药物活性高、毒性反应较小、特异性强，开发成多种离子通道类药物有广阔的应用前景。

芋螺(Cone snails)，又称“鸡心螺”，据估计，全球约有500种芋螺，主要生长于热带海域，一般多生活在暖海，在生物分类学上属于软体动物门(Mollusca)，腹足纲(Gastropoda)，前鰓亚纲(Prosobranchia)，新腹足目(Neogastropoda)，芋螺科(Conidae)，芋螺属(Conus)。我国现今发现了约100余种芋螺，主要分布在南沙群岛、西沙群岛、海南岛及台湾附近海域，少数分布在广东、广西沿海。

芋螺毒素(Conopeptide，Conotoxin，CTX)是从芋螺中获得的一类具有生物活性的多肽类毒素，主要用于麻醉猎物、捕食和防御竞争对手，研究显示，每种芋螺可能含有1000种芋螺毒素，即全世界有可能有超过50万种芋螺毒素。芋螺毒素具有下述特点：相对分子量小、富含二硫键、结构稳定、高活性、高选择性及易于合成，它们能高效性、特异性地作用于乙酰胆碱受体及其他神经递质的各种受体亚型。

同样，芋螺毒素能选择性地作用于离子通道等蛋白受体，进而影响神经传导，产生不同的生理作用。例如，ω-Conotoxin，能专一阻断电压敏感型钙离子通道，作为神经生物学探针在镇痛、神经保护、抗惊厥、镇咳等方面具有巨大的应用潜力。μ-Conotoxin，能与钠通道各种亚型特异结合，改变其功能，μ-conotoxin PIIIA异构体阻断钠通道NaV1.4，有望应用在癌症患者止痛治疗领域。κ-Conotoxin，特异性阻断电压敏感型钾离子通道，对细胞增殖有重要作用，κ-conotoxins-PVIIA，能稳定地制约一种钾通道蛋白(HERG)，具有开发成抗癌药物分子的潜力。