[发明专利]一种能抑制金葡菌毒素的化学合成环七修饰肽及其应用

说明书

本发明涉及一种能抑制金葡菌毒素的化学合成环七修饰肽及其应用。该化学合成肽能够通过与金葡菌自分泌的RNAIII激活蛋白结合特异抑制金葡菌的毒素产生，本发明还涉及此化学合成肽在医药领域中的应用。在该环七肽的基础上，将小肽进行化学改造，具体改造后序列通式为：CH₃‑(CH₂)m‑X‑G‑(CQHWWHWYC)‑(R)n‑Y。结果表明，能极好地溶于水，而且具有良好的抗金葡菌毒素活性。

技术领域

本发明涉及一种能抑制金葡菌毒素的化学合成环七修饰肽及其应用。该化学合成肽能够通过与金葡菌自分泌的RNAIII激活蛋白结合特异抑制金葡菌的毒素产生，本发明还涉及此化学合成肽在医药领域中的应用。

背景技术

金黄色葡萄球菌(金葡菌)是一类常见的革兰氏阳性致病菌，是引起烧伤及战伤感染、肺炎、心内膜炎、败血症、中毒性休克等致命性疾病的主要微生物之一。每年仅医院内感染金葡菌的人数就超过数百万。目前临床上对金葡菌的治疗多采用联合使用抗生素的办法，但是效果并不理想。由于金葡菌极易产生耐药性且无好的解决方法，常用的许多抗生素对之无效，控制金葡菌感染是临床医学殛待解决的问题之一。

金葡菌的主要致病物质是毒素，包括溶血毒素、杀白细胞素、肠毒素等。最新研究表明，金葡菌这些毒力因子的合成是受一种可调节RNA分子，及RNAIII控制的。RNAIII激活毒力因子的基因转录，通过碱基互补调节毒力因子的翻译。在细菌生长的对数早期其RNAIII水平低，但到对数晚期RNAIII水平会增加40倍，而RNAIII的水平是由金葡菌自身分泌的蛋白，RNAIII激活蛋白(RNA III activating protein，RAP)调节的，故因子RAP又称为金葡菌毒力刺激因子。金葡菌持续分泌RAP，在RAP达到一定浓度后才有激活毒力因子产生的作用。没有RAP产生的金葡菌本身并不致病。1998年Balaban等在“Science”杂志发表研究结果表明，用他们制备的RAP免疫动物，其抗体可以有效地保护小鼠免受金葡菌的感染(Balaban N,et al.Autoinducer of virulence as a target for vaccine and therapyagainst Staphylococcus aureus.Science,1998,280(17):438-440)。

本发明人前期采用噬菌体展示技术从随机环7肽库中筛选出能特异与RAP分子结合并抑制其活性的小7肽MRK(CQHWWHWYC)，见CN03150205等前期工作。体内外实验证明，该小肽虽然有较好的抑制金葡菌毒素产生的作用。但本发明人在随后的研究中，发现该小肽存在重大的缺陷——不溶于水或生理学上的溶液，只溶于有机溶剂(如DMSO)，因而严重影响其生物活性的发挥，更无法在临床上应用。为此，这成为困扰本发明人的重大问题，以至于研究及开发工作无法推进。本发明人经过反复的筛选实验，尝试各种结构改造的方法，包括引入亲水性基团如PEG等、利用纳米技术手段进行纳米化、甚至采用脂质体或胶束载药等，但这些方法收效甚微，甚至大大影响环七肽的活性和稳定性。另外，近年来，在酶、蛋白质及多肽药物创制的技术领域，有了一些关于化学修饰的报道，例如改进稳定性、长效性(2012-2013生物化学与分子生物学学科发展报告，中国科学技术出版社，2014.04)，但采用何种化学分子修饰因功能和结构不同仍然是扑朔迷离的，需要视具体情况决定。

本发明涉及是环七肽的化学修饰，属于小分子肽。本发明的主要目的在于改善水溶性并保持生物活性。本发明人在该环七肽的基础上，将小肽进行化学改造，具体改造后序列通式为：CH₃-(CH₂)m-X-G-(CQHWWHWYC)-(R)n-Y。结果表明，改造后的化学合成肽(缩写为MRG)与原环七肽相比，不但能极好地溶于水，而且具有良好的抗金葡菌毒素活性，解决了上述技术问题。术语解释：“环七肽”指代(CQHWWHWYC)的组成，缩写为MRK。

本发明的化合物无论从来源还是从结构上完全是新的，未见任何文献报道。

发明内容