[发明专利]利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法

说明书

本发明提供一种利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法，其干扰方法及相关靶向药物针对相变蛋白自身序列无序序列所设计，体内外对相变调控及功能验证均针对该相变蛋白自身功能特性。本发明通过对能够发生相变的蛋白无序序列进行分析，设计具有竞争结合蛋白自身无序序列从而拮抗蛋白自身相变潜能的分子短肽，并利用体外蛋白液滴实验进行验证，筛选出最有效拮抗蛋白相变的分子短肽；所筛选的分子短肽药物再进一步在果蝇体内进行相关功能的验证。本发明旨在建立一种操控简单，特异性强，广谱性高的拮抗蛋白相变的干扰方式用于调节细胞内的蛋白相变的状态从而有希望为与蛋白聚集相关联的破坏性疾病或衰老开发出干预措施和治疗方法。

技术领域

本发明具体涉及一种利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法。

背景技术

细胞中同时发生几千种化学反应。一些反应在特殊的区室(被称作细胞器)内部发生。然而，一些细胞反应则是通过相变过程来发生的，这些缺乏任何膜的细胞反应场所也称为无膜细胞器。相变是近年来生化和细胞生物学上一个新兴起的热点研究领域。相变这一概念在体内最先是由Brangwynne团队提出，具体是指细胞内生物大分子之间相互碰撞、串珠、合并，最后凝聚形成的近似微米尺寸的颗粒状、滴状、斑状小液滴的现象。它能够迅速聚集细胞内生物大分子以加速生理生化反应，隔离或释放细胞内物质以应对细胞内外信号环境的变化，对细胞的完整性和动态平衡具有重要意义。大量研究表明，相变在退行性神经疾病、肿瘤、自噬、免疫、应激、转录调控、基因组失活、增强子调控、染色质重塑，尤其是衰老及衰老相关疾病等方面都发挥着重要的作用。

近些年来，虽然相变的研究正如火如荼的进行着,但是利用相变发生的特性寻找药物以及提供治疗手段、以及相关临床治疗药物的研究却寥寥无几。目前针对于相变提出来的临床治疗方案及药物主要包括化学小分子药物、反义寡核苷酸、光控系统等；

在化学小分子药物方面，2016年Soragni A等通过细胞实验发现ReACp53通过抑制p53聚集对卵巢癌有抑瘤作用；2019年Richard J在Hela细胞中利用小分子药物Lipoamide和lipoic acid靶标应激颗粒FUS显示对于肌萎缩侧索硬化(ALS)有治疗作用。但是，化学小分子药物并不具有靶向性、特异性与敏感性不足。

在反义寡核苷酸层面，2018年Boeynaems S提出，ASO可能通过靶标非必须蛋白Ataxin-2或Tia-1从而改变TDP-43和Tau蛋白的聚集达到治疗效果。但是反义寡核苷酸作用于非必须蛋白的核酸序列，首先可能具有脱靶效应；其次，其靶向不够直接，特异性也稍显不足；最后，这种直接靶向非必须蛋白从而降低表达量的方式也可能带来其他比较严重的负面影响。

在光控系统层面，2017年Shin Y通过细胞实验提出光控系统对细胞内相变的时空控制，能够以一种微创性的且高度可控的方式调节细胞内的这些蛋白的状态，但是光控技术的发展限制了该项技术的发展，技术均耗时耗力，因此多局限于实验室研究，离真正应用于临床还有一段距离。

综上所述，提出一种利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法，该利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法，该利用蛋白相变发生干扰治疗衰老相关破坏性疾病的方法中的干扰方法及相关靶向药物针对相变蛋白自身序列无序序列所设计，体内外对相变调控及功能验证均针对该相变蛋白自身功能特性。该方法具体包括如下步骤：

S1：进行相变蛋白序列分析的步骤；

S2：进行特异性蛋白短肽设计的步骤；

S3：进行相变蛋白自身纯化以及蛋白短肽合成或纯化的步骤；