[发明专利]一种可作为基因载体的两亲性多肽分子

说明书

本发明提出一种可作为基因载体的两亲性肽分子，属于基因工程领域，能够与基因分子结合，诱导其有效凝聚，进而将其转运到细胞内部，实现高效基因转染。该两亲性多肽分子具有如下序列：Ac‑Arg‑Gly‑Asp‑Gly‑Pro‑Leu‑Gly‑Leu‑Ala‑Gly‑Ile‑Ile‑Ile‑Gly‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑NH₂。本发明所提供的两亲性多肽分子可与基因分子相结合，使分子具有较高的细胞结合能力和穿透性，从而可作为基因载体，高效应用于基因转染中。

技术领域

本发明属于基因工程领域，尤其涉及一种可作为基因载体的两亲性多肽分子。

背景技术

基因治疗是近年来发展非常迅速的先进治疗方法，是将有治疗作用的基因通过合适的载体导入人体靶细胞以发挥治疗疾病目的的生物医学技术。基因载体包括病毒类载体和非病毒载体，其中病毒类载体有很大的安全隐患，会引起并发症甚至导致患者死亡，而非病毒载体因其安全、有效、无免疫原性等优点则已成为病毒类载体最有希望的替代者。

一个分子要成为非病毒基因载体，不仅需要其具有高效的DNA/RNA凝聚效果，还需要其能够有效地将DNA/RNA载入细胞内部并成功释放，从而实现有效转染。目前研究较多的DNA转染试剂多为高分子阳离子聚合物，如聚乙烯亚胺等。但是，阳离子聚合物作为DNA凝聚试剂用作基因载体存在两个突出问题：第一，在生理条件下阳离子聚合物易于与DNA发生解离，而裸DNA分子容易被核酸酶降解、传输过程中又易被网状内皮系统吞噬而清除；第二，高分子量和较高浓度的阳离子聚合物虽然具有较理想的转染效率，但由于其富含正电荷且在体内不可降解，具有较强的细胞毒性。因此，研发具有毒性低、可降解的高效的非病毒基因转染试剂对基因治疗的发展有着重要意义和广阔应用前景。

肽分子由氨基酸残基组成，具有生物相容性高、毒性低、体内可降解等优点，且短肽分子的可设计性强，因此，如果能够设计一种合适的短肽分子，在其中引入较多正电荷使其具有强的DNA/RNA结合能力，并使分子具有较高的细胞结合能力和穿透性，从而得到高效的基因转染试剂将是本领域所研究的重要课题。

发明内容

本发明提出了一种可作为基因载体的两亲性多肽分子，能够与基因分子结合，诱导其有效凝聚，进而将其转运到细胞内部，实现高效基因转染。

为了达到上述目的，本发明提供了一种可作为基因载体的两亲性多肽分子，所述两亲性多肽分子具有如下序列：

Ac-Arg-Gly-Asp-Gly-Pro-Leu-Gly-Leu-Ala-Gly-Ile-Ile-Ile-Gly-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-NH₂，具体结构如下：

其中，Arg为精氨酸，Gly为甘氨酸，Asp为天冬氨酸，Pro为脯氨酸，Ala为丙氨酸，Ile为异亮氨酸。

作为优选技术方案，所述两亲性多肽分子含有具有细胞结合能力的Arg-Gly-Asp片段，具有基质金属蛋白酶响应性的Gly-Pro-Leu-Gly-Leu-Ala片段，以及具有与基因分子结合并将基因分子转运到细胞内部的Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg片段。

作为优选技术方案，所述两亲性多肽分子在pH为7.0的Tris缓冲液中，浓度在达到1.0mM以上时，呈球状聚集体结构，直径为5-100nm。

本发明又提供了一种由上述任一项技术方案所述的可作为基因载体的两亲性多肽分子所制备得到的基因转染试剂。由于上述技术方案所提供的两亲性多肽分子结构中分别含有具有细胞结合能力的片段、具有基质金属蛋白酶响应性的片段，以及具有与基因分子结合并将基因分子转运到细胞内部的片段，因此，其可作为基因载体与基因分子结合，诱导其发生凝聚，进而将其转运到细胞内部，因此，可制备成为具有高效基因转染效率的基因转染试剂。