[发明专利]有效抑制流感病毒聚合酶活性的多肽

说明书

技术领域

本发明涉及生物信息学领域。更具体地，本发明涉及流感病毒PB1的模拟结构及针对该结构的有效抑制流感病毒聚合酶活性的多肽。

背景技术

流感病毒，属于正粘病毒科，是极易发生突变的负链RNA病毒。它是引起流行性感冒(简称流感)的病原体，在历史上多次引起流行性感冒大流行：如1918年西班牙流感大流行，造成多达5000万人死亡，1957年流感，引起全球15亿人发病。流感病毒的流行为全球的经济和社会发展造成了巨大的危害。所以针对流感病毒的防治是摆在我们面前的一项重要任务。现在使用的有效的流感药物有Amantadine、Ostamivir、Zanamivir等，分别针对流感病毒的离子通道蛋白(M2)，及表面蛋白(NA)。但是这些小分子药物也存在一些问题，如抗性病毒的出现等(18、24)。所以，我们需要更多的手段来抑制流感病毒的传播。

流感病毒的基因组由8个基因片段组成，共编码11个蛋白。流感病毒聚合酶是由3个蛋白(PB2、PB1、PA)组成的异源三聚体复合物，是负责流感病毒复制和转录的重要复合物。PB2主要负责Cap binding，PA主要有核酸内切酶活性，负责切割5’端“帽子”结构，而PB1是聚合酶的核心蛋白，负责RNA链的延伸，单独和PB2，PA都有很强的相互作用。另外流感病毒聚合酶在体内要行使功能还需要NP蛋白的辅助，NP蛋白负责结合到病毒的基因组RNA上，保持RNA的结构稳定性，另外NP也能和PB2相互作用从而调控转录和复制的过程(9、11、25)。对流感病毒聚合酶的功能研究用的最多的是流感病毒聚合酶的微型复制系统(minireplicon system)，即在细胞中表达流感病毒聚合酶行使功能所需要的4个蛋白PB2、PB1、PA和NP，另外再表达一个RNA报告基因，报告基因反向互补克隆在流感病毒保守的基因组RNA(vRNA)启动子的5’端和3’端之间，报告基因最初会被细胞内的RNA聚合酶I复合物转录出一个5’和3’端带有流感病毒的启动子的RNA(报告基因是反向互补的)，然后细胞内表达的流感病毒聚合酶会识别该启动子RNA，从而复制出报告基因为正向克隆的mRNA，从而在细胞中翻译出报告基因的蛋白产物(22、23)。简单的讲细胞中转染表达RNA报告基因的载体后，只要细胞中有足够的流感病毒聚合酶或流感病毒，就能在细胞中检测到报告基因的表达(17、18、22)，这也是用来研究针对流感病毒聚合酶的药物的很好的系统，当药物能有效抑制流感病毒聚合酶活性的时候，报告基因的表达量就会低，反之会高。

在进化上，流感病毒聚合酶结构和功能都非常的保守，针对流感病毒聚合酶的药物相对于针对表面蛋白的药物来讲具有更好的广谱性和耐药性。到现在，PA的两个亚基结构已被解析，PB2有近1/2的结构被解析，而PB1的两端有少部分结构外，还没有更多的PB1的结构数据(25)。随着对流感病毒聚合酶结构和功能认识的不断深入，现在流感病毒聚合酶成为人们研制流感药物的新的有效的靶点。

发明内容

我们通过对PB1结构的模拟，以及通过将诺沃克病毒(Norwalk virus)RdRp晶体结构(PDB ID：3BSN)中的RNA对接(称为“dock”)到我们模拟的PB1的结构上，发现PB1的氨基酸序列中的第481位至第515位的片段(下文中称为PB1 481-515，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示)可能参与PB1与RNA的结合。细胞学实验表明PB1 481-515对流感病毒聚合酶具有抑制效果。病毒学实验表明PB1 481-515对流感病毒的复制具有很好的抑制效果。并且发现PB1 481-515与已报道的对流感病毒聚合酶有抑制效果的片段PB1n 1-25AA(SEQ ID NO.2)(18)在抑制病毒复制方面效果相当。因此，本发明的多肽PB1 481-515具有非常好的实用价值和应用前景。

更具体地，本发明提供以下各项：

1.一种用于抑制流感病毒聚合酶活性的多肽，它的氨基酸序列包括流感病毒聚合酶亚基PB1 481-515位的氨基酸片段(SEQ ID NO：1)。

2.一种用于抑制流感病毒聚合酶活性的多肽，所述多肽包括SEQ ID NO：1的截短体，所述截短体与SEQ ID NO：1相比在N端和/或C端缺少15个以下的氨基酸，优选地缺少10个以下的氨基酸。

3.根据2的多肽，其中所述截短体与SEQ ID NO：1相比在N端缺少10个或5个氨基酸。

4.根据2的多肽，其中所述截短体与SEQ ID NO：1相比在N端缺少10个氨基酸并且在C端缺少5个氨基酸。