[发明专利]一种ACE2环肽模拟物及其在抑制新冠假病毒中的用途

说明书

本发明公开了一种ACE2环肽模拟物及其在抑制新冠假病毒中的用途，具体是在血管紧张素转换酶2(ACE2)的一段螺旋的多肽序列基础上，通过联合氨基酸的侧链环化、点突变和二聚化三种化学修饰策略，获得的一种环状多肽分子，能够高效抑制新冠假病毒。本发明也囊括该环肽的不同衍生物。本发明中涉及的ACE2环肽模拟物可进一步用于对抗新冠病毒的多肽药物的开发，为新冠病毒快速检测试剂盒开发提供一个有价值的先导分子。

技术领域

本发明涉及一种在微摩尔级别有效抑制新冠假病毒的ACE2环肽模拟物及其用途。

背景技术

对抗新冠病毒的最有效的途径之一是阻断新冠病毒表面刺凸蛋白RBD与ACE2受体间的蛋白质-蛋白质相互作用。绝大多数抑制新冠病毒的抗体药物都是通过阻碍病毒RBD与ACE2的相互作用而发挥生物活性。需要指出，抗体药物存在其内在的缺陷，包括组织穿透性差，保存和运输需要低温，价格十分昂贵。相比而言，多肽药物有几个显著的优势，例如组织穿透力好，可以在常温下运输和保存，生产成本低。ACE2主要通过其一段螺旋结构的肽与新冠病毒的RBD发生相互作用。基于此，人们提出了使用ACE2的螺旋结构多肽来达到抑制新冠病毒的目的。不幸地是，前人已经报道的ACE2的螺旋肽模拟物几乎都不能抑制新冠假病毒，不能够有效阻碍新冠病毒感染人细胞。

发明内容

本发明针对上述现有技术所存在的问题，提供了一种ACE2环肽模拟物及其在抑制新冠假病毒中的用途。基于ACE2的一个螺旋区域的多肽序列，本发明通过结合氨基酸的优化，侧链-侧链共价交联，和多肽酰基肼与苯二甲醛的还原胺基化反应，得到一个能在微摩尔级别抑制新冠假病毒的ACE2环肽模拟物。与ACE2的天然螺旋肽相比，本发明涉及的多肽能够显著抑制新冠假病毒，预期将为新冠病毒的治疗和快速体外检测提供有前景的候选分子。

本发明ACE2环肽模拟物为一种环肽的二聚化结构；所述环肽是侧链-侧链环化的多肽，其C端含有酰基酰肼结构，多肽序列中两个Cys的侧链巯基与4，4’-二溴甲基联苯反应后形成两个硫醚键；所述环肽的C端第一个氨基酸为6-氨基己酸(Ahx)；所述二聚化结构是指在NaCNBH₃作用下，两个多肽酰肼与苯二甲醛(包括邻位，间位和对位苯二甲醛)发生还原胺基化而产生的共价二聚体。

本发明ACE2环肽模拟物，其结构如下所示：

本发明ACE2环肽模拟物是以线性酰肼肽为原料，依次通过侧链-侧链交联和酰肼肽与苯二甲醛的还原胺基化改造而获得的环肽分子。制备过程包括如下步骤：

步骤1：制备肼-2-Cl-Trt树脂

使用DMF溶胀2-CI-Trt-Cl树脂，用5％水合肼的DMF溶液重复处理2-Cl-Trt-Cl树脂，随后树脂被DCM和MeOH处理，干燥后得到目标肼-2-Cl-Trt树脂。

步骤2：固相组装酰肼肽

新制的肼-2-Cl-Trt树脂转移到干净的固相合成管，DMF洗涤树脂3次，采用经典的Fmoc法固相组装目标多肽序列。完成序列拼接后，TFA切割试剂裂解树脂2小时，通过冰乙醚沉淀线性酰肼肽。酰肼肽的序列为：

AcNH-Pro-Thr-Ile-Glu-Glu-Gln-Val-Lys-Tyr-Phe-Cys-Glu-Trp-Phe-Asp-Ala-Glu-Cys-Glu-Asp-Lys-Phe-Tyr-Leu-Ser-Ahx-CONHNH₂(Ahx＝6-氨基己酸)。

步骤3：侧链-侧链环化修饰

采用高效液相色谱纯化粗产品酰肼肽，得到粉末状纯净物；在新配的DMF/H₂O/NH₄HCO₃中，纯的酰肼肽与4,4-二溴甲基联苯发生反应，形成侧链-侧链环化的酰肼肽。

步骤4：酰肼肽与苯二甲醛的还原胺基化