多肽IMB-P1的理性设计及活性评价
血浆,位点,1材料与方法,2方法,3统计学处理,2结果,1IMB-P1同源多肽的设计与合成,2PD-1和PD-L1结合的抑制活性评价,3体内抗肿瘤活性的测定,4多肽在小鼠血浆中的稳定性评价,5多肽二级结构的测定,3讨论
刘娟娟,金媛媛,邹森,冯晓,赫卫清,杨兆勇恶性肿瘤是一个全球范围的公共健康问题[1]。由于环境因素、不良生活习惯和遗传等各种因素的影响,恶性肿瘤的发病率及死亡率呈逐年上升的趋势[2]。据统计,目前恶性肿瘤已成为我国居民的第一位死亡原因[3]。现在常用的抗肿瘤药物主要有小分子化学药物、抗体类药物和多肽类药物等。其中多肽类药物具有分子量较小、易改造、易合成、合成原料相对易得、适于规模化筛选与开发等优点[4],在世界新药研发、生产、使用中已独具特色,且业已形成规模。
山羊抗癌活性肽(goat anti-cancer bioactive peptides,gACBPs)是用人胃癌细胞碎片免疫山羊,从其脾脏中分离获得的具有良好抗肿瘤活性的分子量单一的(16.7 kD)肽类混合物,其良好的抗肿瘤作用及安全性在体内外实验中均得到验证[5-11]。前期应用二维纳升液相色谱-电喷雾静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用系统(2D-nano-LC-ESI LTQ-Orbitrap MS/MS)对 gACBPs 进行生物合成信息的解析,获得其中一个单组分羊过氧化物还原酶 5(goat peroxiredoxin 5,gPRDX5)的序列信息并实现了异源表达[12]。为了解决 gPRDX5 作为药物应用的免疫原性问题,对序列相似率达 89% 的人过氧化物还原酶 5(human peroxiredoxin 5,hPRDX5)进行异源表达,体内实验证实 hPRDX5在结肠癌 C26 小鼠及荷 B16 黑色素瘤小鼠中均具有抑瘤作用,且与肿瘤免疫相关[13]。对 hPRDX5 功能片段进行鉴定发现,含有 47 位半胱氨酸(Cys47)的多肽 IMB-P1(AFTPGCSKTHLPGFVEQAEAL)体内抗肿瘤活性与 hPRDX5 完整蛋白相当[14]。但多肽 IMB-P1 仍然存在分子量偏大、发挥抗肿瘤作用的关键氨基酸位点不明等问题,仍需确定其最小活性区域及关键氨基酸位点,为进一步选择合理有效的多肽优化策略提供依据。
多肽序列截短是多肽设计的代表性策略之一[15],因此本研究拟对多肽 IMB-P1 从两端分别进行截短。通过测定各截短多肽体外和体内生物活性,并结合在小鼠血浆中稳定性以及二级结构的检测,确定与 IMB-P1 活性相当的最短多肽,为该类多肽药物的下一步开发奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料 Fmoc-Gln-Resin、Fmoc-Thr-Resin、1-羟基苯并三唑、O-苯并三唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸盐(HBTU)、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)购自吉尔生化(上海)有限公司;其他化学试剂购自北京百灵威科技有限公司;均相时间分辨荧光(homogeneous time-resolved fluorescence ......
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