[发明专利]艾滋病病毒N肽融合肽抑制剂MTQ-N36及其应用

说明书

本发明公开了一种艾滋病病毒N肽融合抑制剂MTQ‑N36及其应用，所述的N肽融合抑制剂的氨基酸序列为SEQ ID NO:1所示。本发明的N肽融合抑制剂选取MTQ中的20个氨基酸(12‑31)与HIV‑1的N36(HXB2,Env,546‑581)相连，确保可以形成完整的α螺旋结构。此外，本发明还检测了该N肽融合抑制剂对不同亚型HIV‑1假病毒和细胞膜融合的抑制效果、与CHR形成的6股螺旋束(6HB)的α螺旋比例及稳定性以及与CHR的相互作用的能力。结果表明，相较于已知的IZN36抑制剂，本发明的N肽融合抑制剂更稳定，且具有广谱性，对HIV‑1的抑制能力也有所增强。因此，本发明的提出为抗艾滋病病毒药物的研制提供了更多的、更具有抑制潜力的选择。

技术领域

本发明涉及一种N肽融合抑制剂，还涉及该抑制剂在抑制HIV-1中的应用，属于多肽抑制剂(药物)技术领域。

背景技术

艾滋病病毒(human immunodeficiency virus，HIV)是一种有包膜的球形病毒颗粒，包膜蛋白由表面糖蛋白gp120和跨膜糖蛋白gp41构成。gp41含有胞外区、跨膜区和胞质区，其中胞外区是促使膜融合的关键。胞外区含有5个功能区：融合肽(FP)、融合肽近端(FPPR)、N末端七重复序列(NHR)、C末端七重复序列(CHR)和近膜区(MPER)。FP含有多个疏水氨基酸，可以插入细胞膜，促使6HB的形成；NHR和CHR含有多个七疏水重复序列，每个七重复序列氨基酸排列按顺序分为a、b、c、d、e、f、g位。其中NHR可自发形成ɑ螺旋，组成三聚体卷曲螺旋(coiled-coil core)。HIV侵入靶细胞的过程分为三个步骤：(1)gp120通过CD4结合位点(CD4bs)与CD4结合，导致可变区V1和V2的变化，暴露辅助受体CCR5和CXCR4的结合位点，V3区与辅助受体结合后改变gp120构象，进而使gp41构象发生改变，疏水性FP暴露，插入并固定在宿主细胞膜表面；(2)3个CHR通过反向平行的方式与自发形成三聚体卷曲螺旋的NHR结合，形成6HB；(3)病毒包膜与宿主细胞膜逐渐拉近，形成融合孔(fusionpore)，病毒基因组通过融合孔进入细胞内，完成融合过程。病毒的融合过程为抗病毒药物的研发提供了精准的靶点。融合肽抑制剂是衍生于gp41 NHR或CHR序列的人工合成肽，作用于自然状态的病毒或融合中间体，与gp41的相应部分结合形成异源性6HB，抑制CHR与NHR形成病毒自身6HB，从而抑制膜融合和病毒侵入靶细胞。N肽抑制剂的抑制机制分为两个方面，一方面是以单体或二聚体形式与gp41的NHR相互作用，形成异源三聚体卷曲螺旋，从而干扰病毒6HB的形成。另一方面是自发形成三聚体卷曲螺旋，靶向暴露的gp41 CHR，形成异源性6HB，从而阻止病毒自身6HB的形成，三聚体形式的抑制剂溶解度好，抑制潜力也明显增加。

2002年，国际知识产权组织(World Intellectual Property Organization，WIPO)公开了一组三聚化多肽(WO/2002/024735)，包括IZN17、IZN23、IZN36，在单体抑制剂的基础上引入三聚体化模序异亮氨酸拉链(isoleucine zipper,IZ)。IZ含有4组与Ile-Glu-Lys-Lys-Ile-Glu-Ala(d-e-f-g-a-b-c)相似的七重复序列，这些带电荷的氨基酸残基与相邻螺旋的氨基酸残基形成了良好的静电作用，位于b位置的谷氨酸Glu与在同一螺旋中f位置处的赖氨酸Lys形成盐桥，提高了卷曲螺旋的稳定性。这些特性使引入IZ的抑制剂结构为稳定三聚体卷曲螺旋，抑制效果达到纳摩尔级别(Eckert DM,Kim PS.Design ofpotent inhibitors of HIV-1entry from the gp41 N-peptide region.Proc NatlAcadSci U SA.2001；98(20):11187-11192.)。