[发明专利]一种Amylin亲和多肽及其应用

说明书

本发明提供一种Amylin亲和多肽及其应用，所述亲和多肽的氨基酸序列为LTPHKHHKHLHA。本发明首先利用噬菌体展示库和生物淘选的技术获得了特异性结合Amylin的亲和多肽序列，然后通过对Amylin与该亲和多肽进行分子模拟以及等温滴定量热分析，表明该亲和多肽与Amylin的相互作用位点中包括Amylin聚集形成β‑sheet的热点序列，两者的亲和力及结合特异性均较强。AFM与ThT荧光检测实验表明该亲和多肽对Amylin聚集形成纤维的过程有明显的抑制效果，这为Ⅱ型糖尿病相关的Amylin聚集抑制剂和药物的开发提供一定的理论基础和试验依据。

技术领域

本发明涉及生物医药和生物材料领域，更具体地讲，涉及一种Amylin亲和多肽及其应用。

背景技术

Amylin，也被称为人胰淀素，它是由37个氨基酸组成的多肽，序列为KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGAILSSTNVGSNTY(SEQ ID NO:5)，其分子量为3906.33g/mol，整体带有正电荷。其C-末端具有酰氨基，第二位和第七位的半胱氨酸形成分子内二硫键，这两个特征对于Amylin生物学功能的完整性具有重要意义。但是研究表明部分错误折叠的Amylin自身会具有聚集形成淀粉样蛋白纤维的倾向，并且这些聚集形成的淀粉样蛋白纤维会沉积在胰岛β细胞内。

噬菌体展示技术是将编码目的蛋白或多肽的外源DNA片段与噬菌体表面蛋白的编码基因融合后，以融合蛋白的形式呈现在噬菌体的表面，被展示的蛋白或多肽可保持相对的空间结构和生物活性并展示在噬菌体的表面。导入了各种各样外源基因的噬菌体则能构成一个噬菌体展示库。当用目的蛋白或多肽去筛查噬菌体展示库时，就会选择性地同与其有相互作用的外源多肽相结合，然后分离出噬菌体展示库里的特定噬菌体，对特定噬菌体进行基因组测序，从而推知目的蛋白或者多肽的氨基酸序列组成。

近些年的研究表明，Ⅱ型糖尿病的发生与人胰岛内淀粉样蛋白纤维的沉积之间有着很密切的关系。临床病理发现，90％的Ⅱ型糖尿病患者的胰岛内都存在淀粉样蛋白纤维的沉积。目前主流观点认为，胰岛淀粉样蛋白纤维的沉积使胰岛β细胞死亡，从而引发二型糖尿病。而研究表明，胰岛淀粉样蛋白纤维的形成遵从动力学成核理论，即作为胰岛淀粉样蛋白单体的Amylin首先形成寡聚体核，再继续吸引外部Amylin分子进一步聚合，最终形成人胰岛淀粉样蛋白纤维沉积，这些沉积会逐渐取代胰岛内正常细胞，从而损害胰岛功能，导致Ⅱ型糖尿病的发生。因而，开发新的Amylin的聚集抑制剂以阻止Amylin的聚集成为治疗Ⅱ型糖尿病的研究热点。虽然目前关于Amylin抑制剂的开发门类繁多，但仍然缺乏亲和性强且特异性高的抑制剂。因此本发明通过噬菌体展示库与生物淘选的技术得到人Amylin的亲和多肽，以期对Ⅱ型糖尿病相关的Amylin聚集抑制剂的开发提供一定的理论基础和试验依据。

发明内容

本发明第一个目的在于，提供一种与Amylin具有较强亲和力及结合特异性的Amylin亲和多肽。

本发明第二个目的在于，提供Amylin亲和多肽的应用。

为了实现本发明第一个目的，本发明提供了一种Amylin亲和多肽，其特征在于，所述亲和多肽的氨基酸序列为LTPHKHHKHLHA(SEQ ID NO:1)。

为了实现本发明第二个目的，本发明提供了Amylin亲和多肽在制备Amylin抑制剂中的应用。

作为一个优选方案，所述Amylin亲和多肽与Amylin的摩尔浓度比为2:1。

本发明的优点在于，本发明首先利用噬菌体展示库和生物淘选的技术获得了特异性结合Amylin的亲和多肽序列，然后通过对Amylin与该亲和多肽进行分子模拟以及等温滴定量热分析，表明该亲和多肽与Amylin的相互作用位点中包括Amylin聚集形成β-sheet的热点序列，两者的亲和力及结合特异性均较强。AFM与ThT荧光检测实验表明该亲和多肽对Amylin聚集形成纤维的过程有明显的抑制效果，这为Ⅱ型糖尿病相关的Amylin聚集抑制剂和药物的开发提供一定的理论基础和试验依据。