[发明专利]酶抑制剂及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及生物学或药学领域；更具体的，本发明涉及一种新的Furin酶抑制剂。

背景技术

艾滋病全称为获得性免疫缺陷综合征(Acquired ImmunoDeficiencySyndrome，AIDS)，该病由人免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV，艾滋病病毒)感染所引起，可导致被感染者免疫功能的部份或完全丧失，CD4⁺细胞数目减少，继而发生随机性感染、肿瘤等，其临床表症多种多样。该疾病传播速度快、死亡率高，且目前无法治愈，引起了各国政府和社会的高度关注。

HIV的感染是由病毒外膜前体蛋白gp160的加工开始的，gp160经过前体加工酶(例如Furin酶)加工后变为两个片段：表面糖蛋白(surfaceglycoprotein，SU)gp120和跨膜蛋白(transmembrane protein，TM)gp41。HIV-1首先通过gp120与靶细胞上的受体CD4结合，使得gp120的构象发生改变，并继而与靶细胞上的辅受体CXCR4或CCR5结合，导致gp41的构象改变，暴露出其融合肽并插入到宿主细胞膜，从而启动病毒膜与细胞膜的融合，完成病毒进入宿主细胞的感染过程。

gp160前体的加工是入侵过程的第一步，若能抑制此步就可阻止病毒的入侵，因而是重要的药物作用靶点。gp160的加工主要是依赖宿主细胞中前体加工酶Furin的作用。在Thomas Gary等人的专利(Gary Thomas et al，UnitedStates Patent：5604201，February 18，1997)中指出，Furin对切割位点的要求是必需含有RXXR的序列(P₁和P₄位点为Arg，而P₂和P₃位点则为任意氨基酸)，而近年来的研究表明HIV-1外膜糖蛋白gp160中就含有这样的切割位点：Arg508-Glu-Lys-Arg511，证明了Furin对HIV-1病毒中外壳糖蛋白加工的重要意义，进一步提示，抑制Furin酶的作用就能抑制HIV-1病毒入侵人体宿主细胞。

目前针对Furin酶抑制剂的研究主要有两种：化学计量的不可逆多肽抑制剂(癸酰基-Arg-Val-Lys-Arg-CH₂Cl)和大蛋白的α 1-抗胰蛋白酶Portland(α 1-PDX，由394个氨基酸残基组成)。前者由于毒性大而限制了其应用。α 1-PDX是通过对α 1抗胰蛋白酶的反应活性位点进行点突变，使其包含最小的Furin切割位点-Arg-Ile-Pro-Arg-。在体外试验中α 1-PDX对Furin具有高选择性，但当抑制剂浓度提高时也将抑制其它的蛋白前体加工酶。在细胞和动物研究当中，α 1-PDX是有效的Furin酶抑制剂，但它的分子量很大，基因工程表达困难，成本过高，不切合实际应用。此外，仅具有Furin切割位点Arg-Ile-Pro-Arg结构的小肽作为Furin酶抑制剂则具有不稳定的缺陷，无法实际应用。

在以往的研究中，本发明人以绿豆胰蛋白酶抑制剂片断为支架，设计了一条具有21个氨基酸的多肽，该多肽的氨基酸序列如下：

该多肽的分子量较小，具有较为理想的Furin酶抑制活性。然而，由于存在两个二硫键结构，因此该多肽在空间结构上具有一定的折叠形式，且二硫键之间极易于发生错配，造成该多肽发生折叠错误，因此该多肽的合成条件复杂，可控性差，稳定性也不够理想，这在实际的生产应用(特别是规模化生产)上具有一定的限制。

因此，本领域迫切需要寻找一种分子更小、更易于合成、稳定性良好、活性高且无毒性的多肽Furin酶抑制剂，从而将之开发成为有效的抗HIV-1的新型药物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成方便、分子量小且活性高的Furin酶多肽抑制剂。

本发明的另一目在于是提供所述Furin酶多肽抑制剂的用途，以及含有该Furin酶多肽抑制剂的组合物。

在本发明第一方面，提供一种多肽，所述的多肽具有式(I)所示的氨基酸序列：