[发明专利]一种多肽螺旋构象稳定化方法

说明书

本发明公开了一种多肽螺旋构象稳定化方法，是通过化学键将多肽N末端氨基与N端第4、5、8或12位侧链巯基之间进行共价交联。本发明通过N端氨基与侧链的共价交联可以构建单匝、双匝和三匝环化的构象锁定螺旋肽，有利于螺旋多肽的结构深度优化，便于高活性多肽类抑制剂的发现。本发明方法使短序列多肽在水溶液中能够保持稳定的螺旋构象，解决了短的线性多肽不具有稳定螺旋构象的问题。

技术领域

本发明涉及一种多肽螺旋构象稳定化方法，使短序列多肽在水溶液中能够保持稳定的螺旋构象，解决了短的线性多肽不具有稳定螺旋构象的问题。

背景技术

蛋白质与蛋白质的相互作用异常是多种疾病发生的生物化学本质，然而传统小分子被认为靶向蛋白质-蛋白质相互作用方面的能力十分有限。蛋白质-蛋白质相互作用面上经常观察到具有螺旋结构的多肽。这一界面上的螺旋肽提供了一个用于干预蛋白质-蛋白质相互作用的理想模拟表位。然而需要指出，直接的截断的短序列线性多肽在溶液中不具有稳定的构象，同时酶学稳定性差，因而通常并不被认为有成药潜力。针对这一问题，人们发展了多种稳定多肽螺旋结构的方法，并在设计和合成多肽抑制剂方面取得了重要进展，包括已经进入临床二期的一个螺旋多肽ALRN-6924。

在前人发展的诸多方法中，N末端螺旋成核法是稳定多肽螺旋构象的一个吸引人的重要策略。该策略在多肽的N末端氨基中引入一个环状结构，引发多肽形成螺旋构象，可以最大程度保留多肽的识别表位。目前该方面主要包括氢键模拟物和N末端氢键帽两种方法。然而需要指出，氢键模拟物需要利用环境不友好的烯烃复分解反应，而N-末端氢键帽则需要在模板中引入高极性的氢键给体和氢键供体，不利于多肽的活性优化。此外，上述两种N末端成核模板目前只能用于构建单匝环化的螺旋肽。固定成核模板位置对于多肽的结构与功能优化非常不利。

发明内容

本发明针对上述现有技术所存在的问题，提供了一种新型的多肽螺旋构象稳定化方法，通过多肽N末端与N端第4、5、8或12位侧链巯基之间的共价交联，发展出一种具有新的结构特征的螺旋多肽体系，可以拓展N末端成核模板的应用范围，例如可以制备包括单匝、双匝和三匝环化的螺旋多肽，有利于设计靶向蛋白-蛋白间相互作用的新型多肽类抑制剂。

前人的N末端成核模板要么需要采用重金属参与的烯烃复分解反应，要么需要在模板中引入高极性的氢键给体和氢键供体。此外，它们目前只能用于构建单匝环化的螺旋肽。这些局限对于生物活性多肽的结构和功能优化十分不利。鉴于以上的技术瓶颈，发明人进行了系统而深入地研究，发现利用一个化学键将多肽N末端氨基与N端第4、5、8或12位侧链巯基之间进行共价交联，可以稳定多肽的螺旋构象。这一方法不再局限于单匝环化的螺旋肽，可以拓展到双匝和三匝环化的螺旋肽，同时额外引入的化学键不需要高极性的氢键给体和氢键供体。

本发明多肽螺旋构象稳定化方法，包括如下步骤：

步骤1：针对一个特定序列的线性多肽，将位于多肽的N端第4、5、8或12位的氨基酸突变为含有巯基的氨基酸(如半胱氨酸)，并通过标准的Fmoc固相合成进行线性肽的拼接。其中，对于N端第4、5、8位的氨基酸突变为半胱氨酸的序列，固相合成中采用FmocCys(Trt)-OH结构单元；对于N端第12位的氨基酸突变为半胱氨酸的序列，固相合成中采用FmocCys(Acm)-OH为结构单元。

步骤2：完成N末端最后一个氨基酸拼接后，脱除N末端Fmoc基团，随后在缩合剂的存在下，采用封闭剂封闭多肽的N末端氨基。