[发明专利]Pgk1蛋白、表达Pgk1蛋白的重组质粒、表达Pgk1蛋白的重组益生菌及应用

说明书

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种Pgk1蛋白、表达Pgk1蛋白的重组质粒、表达Pgk1蛋白的重组益生菌及应用。本发明首先将Pgk1基因插入到表达载体pET‑28a中获得了表达Pgk1的重组质粒；其次将所述重组质粒导入大肠埃希菌(Escherichia coli)Nissle 1917耐受菌中获得了一种功能性重组益生菌。本发明所述的重组益生菌在高效表达Pgk1蛋白同时，能够有效抑制细胞死亡、改善脑梗死体积、降低血糖，对脑血管疾病及糖尿病的疗效显著，且效果高于临床药物，具有良好的临床应用前景。

技术领域

本发明涉及生物制药领域，具体涉及一种Pgk1蛋白、表达Pgk1蛋白的重组质粒、表达Pgk1蛋白的重组益生菌Pgk1蛋白的新用途及表达Pgk1的重组益生菌及用于制备治疗和/或预防心脑血管疾病和代谢性疾病的药物的用途。

技术背景

脑血管疾病(Cerebrovascular disease)指脑部血管的各种疾病，包括动脉粥样硬化、血栓形成、狭窄、闭塞、脑动脉炎、脑动脉损伤、脑动脉瘤、颅内血管畸形、脑动静脉瘘等，其共同特点是引起脑组织的缺血或出血性意外。典型的脑血管疾病主要有脑水肿、脑血栓、脑缺血、脑梗塞、脑卒中等。脑血栓是在脑动脉粥样硬化和斑块基础上，在血流缓慢和血压偏低的条件下，血液的有效成分附着在动脉的内膜形成血栓，成为脑血栓，临床上以偏瘫为主要临床表现。脑卒中是一种急性脑血管疾病，是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病，包括缺血性卒中和出血性卒中。血栓可引起脑梗的形成，脑梗又称为缺血性脑卒中；脑血栓、脑梗塞最终均可归结于卒中。而卒中是严重危害中国国民健康的重大慢性非传染性疾病，具有高发病率、高致残率、高死亡率、高复发率和高经济负担五大特点。随着人口老龄化的加剧，脑血管病危险因素流行趋势更加明显，导致脑血管病的发病人数持续增加。目前，临床上尚无有效的治疗方法。因此，如何开发出一种能够显著治疗缺血性脑卒中的新药物是目前亟待解决的问题。

糖尿病是一种多因素引起的慢性代谢性疾病，是21世纪威胁人类健康的主要疾病之一，其特点是由于胰岛素分泌作用缺陷和/或外周胰岛素抵抗而导致的慢性高血糖。其中，Ⅰ型糖尿病主要是胰岛素分泌不足引起的，需要依赖于注射胰岛素来维持血糖；Ⅱ型糖尿病则是以胰岛素生物效应降低而导致的高血糖，约占所有糖尿病病例的90％。

磷酸甘油酸激酶1(Phosphoglycerate kinase 1，Pgk1)是糖酵解途径中的关键代谢酶，能够催化1，3-二磷酸甘油酸(1，3-BPG)转化为3-磷酸甘油酸(3-PG)，并产生糖酵解途径中的第一个ATP，因而在细胞能量代谢中发挥着重要功能。Pgk1在多种癌细胞中有高水平的表达。最近的研究表明，Pgk1与肿瘤的发生和发展密切相关。Pgk1在多个位点上发生磷酸化和乙酰化，在特定条件下会发生线粒体和细胞核的易位，进而抑制三羧酸(TCA)循环代谢，直接或间接地增强糖酵解活性，同时增强癌细胞的Warburg效应，促进癌细胞的增殖和生长。但是，目前并没有任何文献公开能够将Pgk1应用于治疗心脑血管疾病和代谢性疾病。

本发明首先发现，Pgk1蛋白能够治疗心脑血管疾病和代谢性疾病；其次，本发明构建了表达Pgk1蛋白的重组质粒及重组益生菌，不仅解决了Pgk1蛋白口服给药容易降解的问题，具有更好的顺应性，而且对心脑血管疾病和代谢性疾病具有更显著的治疗效果。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的首要目的是提供一种Pgk1蛋白用于制备治疗和/或预防心脑血管疾病和代谢性疾病药物中的用途。所述Pgk1蛋白可以为Pgk1蛋白，或重组Pgk1蛋白，或表达Pgk1蛋白的重组质粒，或表达Pgk1蛋白的重组菌株。

具体包括以下内容：

第一方面，本发明提供了一种Pgk1蛋白在制备预防和/或治疗心脑血管疾病，和/或代谢性疾病药物中的应用。

优选地，所述Pgk1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。