[发明专利]抑制beta分泌酶酶切作用的多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种多肽及其在制备治疗阿尔茨海默病药物中的应用。

背景技术

阿兹海默病Alzheimer’s Disease，以下简称AD，俗称老年性痴呆，是由无毒性的β-淀粉样蛋白单体分子(β-Amyloid(Aβ40/42以下简称Aβ))聚集形成具毒性作用的寡聚体引起的老年人主要以记忆力下降和脑部形成老年斑为特征的神经退行性疾病。医学统计表明，我国和欧美国家中60岁以上老年人有5～6％患有阿兹海默病。该病已被列为导致死亡的第四大疾病，仅次于心脏病、癌症和中风。我国现有60岁以上人口约一亿，按照60岁以上人口中老年性痴呆患病率为5％估算，全国可能有老年性痴呆患者约500万。该病已给家庭和社会带来巨大的负担。研究人员估计，如果防治措施得不到改善，原处于死亡病因第4位的老年性痴呆症将成为21世纪老年人健康的头号杀手，将会有三分之一的65岁以上老人患老年性痴呆症。目前，对AD的临床治疗只是应用一些神经营养和消炎类药物进行对症治疗，尚没有任何特异性治疗AD的药物面世。

基于Aβ的致病机理，目前对AD治疗制剂的研究主要从三个方面入手：通过抑制酶促反应降低Aβ产生、抑制Aβ的凝聚和加快Aβ的清除。Aβ主要由39-42个氨基酸残基组成，其中Aβ42聚集较快、细胞毒性较大，为主要的AD致病因素。它来自于分子量为110-135KD的前体蛋白(Amyloid Precursor Protein，APP)。APP经β分泌酶的作用产生Aβ的氨基端，经胞膜内γ分泌酶作用产生Aβ的羧基端。在正常情况下，在β分泌酶作用之前，α分泌酶在Aβ中间的Lys16-Leu17处将APP裂解为APPsα和嵌在膜上较短的羧基片段C83(如图1所示)。APPsα具有生长调节和神经营养的作用，能延长神经元的存活，稳定和加强突触的结构，增强神经元的功能等。在机体异常的情况下，β、γ分泌酶活性增强，或α分泌酶活性降低，将会产生较多量的Aβ，而引起AD的发生。于是，降低β或γ分泌酶酶切作用或增强α分泌酶酶切作用的研究成为近十余年来AD研究领域的热点之一。目前，人们对这三类酶的分子生物学特性、作用机理和组成成分等的认识研究有了较大突破。γ分泌酶是由多个组分组成的多酶复合体，除能裂解APP产生Aβ外，还参与产生其他30余种具有重要生理功能的I型膜蛋白的产生。因此，单纯抑制这类酶的活性来减少Aβ的产生必将会影响其它许多相关蛋白的正常功能。同样地，抑制β分泌酶的抑制剂的有效性和副作用问题也一直没有得到解决。人们至今尚未找到可应用于临床的抑制β或γ分泌酶酶切作用的有效药物。

研究表明，β分泌酶酶切位点氨基酸保守性很强。2005年Arbel等人以APP肽链中β分泌酶酶切位点作为靶点，制备出抗该酶切位点的特异性抗体。该抗体可以与APP有效结合，阻止β分泌酶的酶切作用，从而降低细胞A β的产生。这表明某些物质与APP肽链中β分泌酶酶切位点的结合，可以阻遏β分泌酶的酶促作用，这将成为降低Aβ产生的有效途径之一。然而，抗体分子较大，不易通过血脑屏障，并且抗体本身具有较好的抗原性，易引起变态反应等副作用。

发明内容

本发明的目的在于针对抗APP上β分泌酶酶切位点的特异性抗体分子较大，不易通过血脑屏障，且抗体具有抗原性，易引起变态反应的缺陷，提供一种多肽，其氨基酸序列为：His-Asp-Pro-Ala-Pro-Rrg-Thr，或由上述的氨基酸序列经过取代、缺失、或添加一个或几个氨基酸，且具有抑制β分泌酶酶切作用、抑制Aβ聚集以及抑制Aβ细胞毒性作用的多肽。

在本发明的具体实施例中，将本发明所述多肽的N端乙酰化、缺失丙氨酸(序列为：His-Asp-Pro-Pro-Rrg-Thr)、丙氨酸置换成甘氨酸(序列为：His-Asp-Pro-Gly-Pro-Rrg-Thr)或插入组氨酸且在C末端连接亮氨酸(序列为：His-Asp-Pro-Ala-His-Pro-Rrg-Thr-Leu)，检测其与APP的β分泌酶酶切位点及Aβ42的特异性结合，结果显示，本发明所述多肽经过置换、缺失或插入氨基酸后仍保留与APP上的β分泌酶酶切位点和Aβ42同时结合的能力。