[发明专利]日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶SjTGR功能抑制肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及采用噬菌体展示技术从噬菌体展示肽库中筛选能抑制日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SjTGR）酶活性的抑制肽，可破坏血吸虫生化代谢过程中的氧化还原平衡，导致血吸虫死亡，适用于新的血吸虫病治疗药物的研究。属于生物技术的分子生物学与生物化学等技术领域。

背景技术

血吸虫病是一种严重危害人类健康的人畜共患病，全球有76个国家有血吸虫病流行，有约6亿人口受到血吸虫感染的威胁，血吸虫病人有2000多万。经过60年不懈努力，我国仍有约2.4亿人口受血吸虫感染威胁，有血吸虫病人36万余人，血吸虫病流行的自然条件依然存在。由于仍没有可用的血吸虫病疫苗，血吸虫病的防治目前主要依靠药物治疗。吡喹酮是当前唯一的血吸虫病治疗药物，由于长期大规模的反复使用，曼氏血吸虫已出现了抗吡喹酮的耐药株，而在我国流行的日本血吸虫亦出现了对吡喹酮敏感性下降的现象，给未来血吸虫病的防治工作带来了严重的挑战。因此，开发新血吸虫病治疗药物，应对吡喹酮抗药性的出现是当前血吸虫病防治科研的紧迫任务。

生命过程是由一系列的生化代谢过程所组成，在这个过程中，生物体产生维持生命过程所必须的物质，并排除生物体内的毒性物质，从而保持体内平衡，一旦这种平衡被破坏就会导致生物死亡。因此，干扰血吸虫生命过程中一些重要蛋白分子的功能，使其失去活性，则可能破坏血吸虫的某一重要生化代谢过程，导致血吸虫死亡，达到治疗血吸虫病的目的，是新药开发的有效策略。生命过程中的这些重要蛋白分子（亦称为生命过程必须的蛋白分子，essential molecule）是新药开发重要的潜在靶标分子。

已有的研究成果显示血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SjTGR）是血吸虫氧化还原平衡代谢过程中的一个必须蛋白分子，抑制血吸虫SjTGR的表达或功能，虫体因不能抵抗氧化损伤而死亡，是一个非常有潜力的抗血吸虫感染新药开发靶标，开发抗血吸虫SjTGR分子酶活性的抑制剂已成为血吸虫治疗新药研究的热点。

蛋白酶抑制剂包括了化学抑制剂，多肽抑制剂和抗体抑制剂。Sayed等筛选到能有效抑制曼氏血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SmTGR）蛋白活性的化学抑制剂，如噁二唑、磷酰胺、金诺芬。宋丽君等筛选到能抑制日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SjTGR）的化学抑制剂金诺芬、化合物4N等。这些化学抑制剂都具有一定的治疗血吸虫病疗效，但其副作用大，目前还没有进入临床研究阶段。除了化学抑制剂外，肽类和抗体是蛋白酶的另一类重要的功能抑制剂，已成为许多重要疾病的有效治疗药物，肽类与抗体类药物是近十年全球成长最快的医药产品。抗体由于其分子量大，不能进入细胞与目标靶分子直接作用，且易引起免疫中和与排异反应，限制了其应用价值。肽类药物因其分子量小，能直接进入靶细胞中直接抑制目标靶分子的功能，使用剂量小，疗效明确，具有广泛的应用前景。

噬菌体展示肽库是将一组人工设计合成的编码由7-12个氨基酸组成的短肽的基因序列与噬菌体M13的外壳蛋白pⅢ基因的N未端融合，使人工设计的短肽表达、展示在噬菌体外壳蛋白表面，并保持其空间构象。这种肽展示库包涵了10⁹种以上的短肽，可以模拟自然界可能存在各种蛋白结构，包括各种蛋白酶的底物结构。利用酶与底物亲和结合的特性，可以从噬菌体展示肽库中筛选到与蛋白酶特异性结合的短肽，为新药的开发奠定基础。噬菌体展示技术将基因型与表型，分子结合活性与噬菌体的可扩增性结合起来，实现了基因型到表型的转换，是肽类药物开发的一项革命性新技术。

发明内容

本发明目的是利用噬菌体展示技术筛选能与日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SjTGR）特异性结合，抑制其酶活性，破坏血吸虫氧化还原代谢平衡的抑制肽，可用于血吸虫病治疗新药的研究。

本发明的技术方案：抑制日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SjTGR）活性的抑制肽，所述的抑制肽其名称与氨基酸序列分别为：

JIPDys1：WPHNWWPHFKVK；即SEQ NO.1: Trp Pro His Asn Trp Trp Pro His Phe Lys Val Lys；

JIPDys2：LHAETRSAMHRT；即SEQ NO.2: Leu His Ala Glu Thr Arg Ser Ala Met His Arg Thr； 

JIPDys3：YTMPSLTLYAMG；即SEQ NO.3: Tyr Thr Met Pro Ser Leu Thr Leu Tyr Ala Met Gly；

所述SjTGR活性抑制肽的氨基酸序列演变而产生的其它具有抑制SjTGR活性的肽段。