[发明专利]一种调控细胞膜受体的多肽组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种调控细胞膜受体的多肽组合物及其制备方法和应用。所述多肽组合物包括靶向片段和组装驱动片段；所述靶向片段包括通过化学键相连的靶向单元和反应基团I，所述靶向单元的受体为细胞膜受体；所述组装驱动片段包括通过化学键依次相连的反应基团II、组装单元和信号分子。本发明采用生物相容性良好的多肽作为调控受体的媒介，多肽组合物按两段化设计并分别设计为修饰有点击反应基团的靶向片段和组装驱动片段，靶向片段能够特异性的结合到目标受体，并通过点击反应实现与组装驱动片段的偶联，同时在细胞膜上组装成纤维，实现所述细胞膜受体的寡聚化，完成对受体的精准调控。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，尤其涉及一种调控细胞膜受体的多肽组合物及其制备方法和应用。

背景技术

从DNA的转录到蛋白的翻译，从细胞的信号转导到亚细胞器的构建，生物分子的组装在细胞内的很多生物过程都起到关键性的作用。多肽作为一种重要的生物分子同样具备一定的组装能力，与其他的生物分子相比，多肽由于其较小的分子尺寸、残基极性、亲疏水性等特点，能够在氢键、亲疏水相互作用等多种非共价相互作用的驱动下发生组装，因此成为构建超分子结构的首选单元。

生物体通过细胞之间的信号转导实现其功能的调控。根据受体在细胞中的位置，将其分为细胞表面受体和细胞内受体两大类。受体本身至少含有两个活性部位：一个是识别并结合配体的活性部位；另一个是负责产生应答反应的功能活性部位，这一部位只有在与配体结合形成二元复合物并变构后才能产生应答反应，由此启动一系列的生化反应，最终导致靶细胞产生生物效应。

细胞膜受体大多数配体信号分子是亲水性的生物大分子，如细胞因子，蛋白质多肽类激素、水溶性激素、前列腺素、亲水性神经递质等，由于不能通透靶细胞膜进入胞内，因此，这类配体信号分子的受体是定位于靶细胞膜上。细胞膜受体作为激活细胞信号通路的开关，其与信号分子的结合会诱导受体的构象、排列方式以及分布等发生变化，使其在细胞膜上组装成纳米到微米级的聚集体，进一步促进下游信号通路的激活。细胞膜受体发生寡聚化的固有特性使得通过人工调控细胞膜受体发生寡聚化来控制细胞行为成为可能。

CN101063657A公开了一种筛选配体与细胞膜受体结合的方法和系统。所述检测配体与细胞膜受体结合的方法，包括用染料和配体孵育细胞和检测细胞中含染料的内吞囊泡。筛选与细胞膜受体结合的配体的系统包括自动液体控制装置、x-y控制载物平台、单个细胞的内吞囊泡成像的显微镜装置、自动分析FM亮点(内吞囊泡)软件以及控制x-y载物平台和显微镜移动的控制装置。此发明利用高通量筛选得到能够作用于G蛋白偶联受体(Gprotein-coupled receptors，GPCRs)的配体，进而实现对G蛋白偶联受体进行调控。

目前，调控细胞膜受体的方式局限于通过模拟配体诱导的受体寡聚化，将光、电、磁等外部的物理刺激通过载体转化成细胞膜受体的机械力，来实现受体的调控。但是，由于刺激源的物理特性、载体的免疫原性以及生物相容性等使得其在活体上的应用受到一定的限制。

因此，发展一种安全、高效、简便且智能化调控细胞膜受体的方式是本领域的一大挑战。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明设计了一种多肽组合物，通过化学反应介导多肽组合物发生原位自组装并诱导细胞膜受体寡聚化进行受体调控。其中多肽组合物包括有靶向功能的多肽片段和有组装功能的多肽片段，两个多肽片段上分别修饰点击反应基团使其在靶向到细胞表面受体后发生点击反应，并在细胞膜上组装并诱导细胞表面受体发生寡聚化，通过激活相应的信号通路，实现调控自身的功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种多肽组合物，所述多肽组合物包括靶向片段和组装驱动片段；所述靶向片段包括通过化学键相连的靶向单元和反应基团I，所述靶向单元的受体为细胞膜受体；所述组装驱动片段包括通过化学键相连依次相连的反应基团II、组装单元和信号分子。