[发明专利]抗HIV-I的多肽、其编码序列及其用途

说明书

本案为以下专利申请的分案申请：

申请号：200710037104.x；

申请日：2007年2月2日；

发明名称：抗HIV-I的多肽、其编码序列及其用途。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，更具体地，本发明涉及新的抗HIV-I的多肽、其编码序列及其用途。

背景技术

人免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)引起获得性免疫缺陷综合症(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)，即艾滋病。HIV属RNA逆转录病毒科，可分为I型(HIV-I)和II型(HIV-II)，其中HIV-I感染率高、危害性大。感染者终生携带病毒，在数年的潜伏期后发病，全身免疫系统受到严重损害，最终走向死亡。因目前对艾滋病仍缺乏有效的治疗手段，自1981年在美国纽约发现了第一个艾滋病病例以来，艾滋病已发展成一个全球性的流行病，以其传播速度快、死亡率高和无法根治而严重影响了人类健康和社会发展，受到了各国政府和国际社会的广泛重视。HIV-I从对细胞的入侵、细胞内复制、组装及释放等的全过程都是药物设计的靶点，但现在仍然缺少既能长期有效又没有毒副作用的治疗药物，随着研究的深入，病毒对细胞的粘附和融合过程越来越受到研究者重视。

HIV-I的锚定与侵入主要是膜融合的过程，是由HIV-I外膜前体糖蛋白gp160的加工开始的，gp160经前体加工酶水解成两个片段：表面糖蛋白gp120和跨膜蛋白gp41，其中gp120不含有穿膜区，它与gp41非共价键连接，gp41与细胞受体结合后即导致HIV-I的感染，gp120主要与细胞受体CD4结合后而造成感染，因而对gp160的裂解，gp41和gp120的结合位点以及与细胞受体相互作用的研究是了解HIV-I感染机理和研制抗感染药物的关键，已引起了各国科学家的极大关注，各方面的研究围绕此展开。

1993年，Jiang等最早发现衍生于gp41CHR区域的具有融合抑制活性的C-多肽SJ-2176(630-659残基)在nmol/L水平可抑制HIV-1感染[Jiang S et al.HIV-1 inhibition bya peptide[J].Nature，1993，365(6442)：113。]。麻省理工大学的Lu等对gp41用蛋白酶进行了一系列的水解研究，发现C43(624～666)、C34(628～655)、C28(628～655)等C-多肽具有融合抑制活性[Weissenhorn W，Dessen A，Harrison SC，et al，Atomic structureof ectodomain from HIV-1 gp41.Nature，1997；387：426.Chan D C，Fass D，Berger JM，etal，Core structure of gp41 from the HIV envelope glycoprotein.Cell，1997，89(2)：263-273]。1994年，Wild等又发现gp41C端多肽DP-178(638-673残基)抑制HIV-1诱导合胞体形成的效率大幅度提高[Wild CT，Shugars DC，Greenwell TK，et al，Peptides corresponding to a predictive alpha-helical domain of humanimmunodeficiency virus type 1 gp41 are potent inhibitors of virus infection[J].Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1994，91(21)：9770-9774。]。Enfuviritide(T-20)是第一个阻断HIV-1侵入靶细胞的抗膜融合类新型抑制剂[Jason LaBonte et al.Enfuvirtide，Nature reviews drug discovery，May 2003，volume 2，345-346]，由36个氨基酸残基组成[Wild CT et al.Peptides corresponding to a predictive α-helical domain of humanimmunodeficiency virus type 1 gp41 are potent inhibitors of virus infection.MedicalSciences，October 1994，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，Vol.91，pp.9770-9774。]，其结构模拟HIV-1跨膜蛋白gp41的HR2端，能够有效地抑制HIV-1病毒。其抑制机理为人工模拟HR2合成的T20在病毒与靶细胞竞争结合HR1[Isabel M et al.Dilation of the HumanImmunodeficiency Virus-1Envelope Glycoprotein Fusion Pore Revealed by theInhibitory Action of a Synthetic Peptide from gp41.The Journal of Cell Biology，Volume 140，Number 2，January 26，1998，315-323。]，从而从入口处切断病毒进入靶细胞。临床研究表明多肽enfuviritide作为口服抑制剂并不可行，但是可用作皮下注射。在一项对78例HIV-1病毒携带者进行的每28天一期的临床观察中发现，传统的大剂量不是很有效，但是可以通过减小剂量一日两次进行皮下注射[Wheeler DA.et al.Safety，tolerability，and plasma pharmacokinetics of high-strength formulations ofenfuvirtide(T-20)in treatment experienced HIV-1-infected patients.Journal ofclinical virology 2004.30(2)，183-190]。药剂量与病毒负荷量相关，但持续皮下注射受阻于技术问题。最大病毒减小率为enfuvirtide每日两次，每次100mg[Greenberg M et al.Enfuvirtide(T-20)and T-1249 resistance：observations from phase II clinical trialsof enfuvirtide in combination with oral antiretrovirals and a phase I/IIdose-ranging monotherapy trial of T-1249.Antiviral Ther 2002；7：Suppl：S140.abstract。]。