[发明专利]一种天然抗癌肽的改造方法

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体而言，涉及一种天然抗癌肽的改造方法。本发明以天然多肽为模板进行了两个阶段的设计造。在第一阶段的设计改造中，通过改变多肽净电荷和疏水残基在多肽中的百分比得到一系列多肽衍生物；第二阶段中，不改变第一阶段中所筛选多肽氨基酸残基的种类和数目，仅改变其一级氨基酸序列，使高级结构中的α‑螺旋位于不同的位置或者消失，再次得到系列多肽。使用该方法制备得到的抗癌肽，不仅抗癌特性高，而且毒性小，对人体更为安全。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体而言，涉及一种天然抗癌肽的改造方法。

背景技术

抗癌肽(Anticancer peptides，ACPs)是一类阳离子的两亲性小肽，其氨基酸残基不超过50个且含有碱性和疏水残基(Diana Gaspar等，2013)。由于微生物细胞膜表面和肿瘤细胞膜表面一样，都富含负电荷的糖脂和(或)糖蛋白，因而很多抗菌肽(Antimicrobalpeptides，AMPs)往往同时兼备抗菌和抗肿瘤的双重作用(Diana Gaspar等，2013；DavidW.Hoskin等，2008)。ACPs和AMPs均可通过自身的正电荷与肿瘤细胞膜或者微生物细胞膜表面带负电荷分子的静电作用而定位到细胞膜上，进而在膜上聚集镶嵌在细胞膜内或者穿透细胞膜进入细胞，通过干扰细胞膜的整合而使细胞裂解或者诱导细胞凋亡。所以ACPs和AMPs也被称为细胞渗透性多肽(Cell-penetrating peptides，CPPs)(Drazen Raucher等，2015)。由于CPPs的细胞渗透性，使其不仅可以作为开发ACPs和AMPs的资源库，也可以作为其他药物—核酸(Ines Rego de Figueiredo等，2014)、蛋白(Victoria Sebbage，2009)、成像试剂(Andrew M.Fales等，2013)和小分子药物(Sonia Aroui等，2009)等的载体，介导这些药物进入靶细胞。

ACPs因其独特的作用机制而可以成为很有潜力的抗肿瘤药物。但是，天然来源的ACPs有很多缺点，例如活性不高、选择性不强、溶血活性太强、稳定性差等，因而不能直接应用于临床。同时，采用化疗药物对不同亚型的乳腺癌进行治疗的过程中，药物可能会通过对乳腺癌细胞ABC转运蛋白(ATP binding cassette transporter)在翻译水平上进行调控，诱导癌细胞DNA甲基化的异常，或者促进乳腺癌细胞过表达诸如P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp/MDR1)、多药耐药相关蛋白(Multidrug resistance associatedprotein，MRP)和乳腺癌耐药蛋白(Breast cancer resistance protein，BCRP)药物外排转运蛋白等多种途径形成多药耐药机制(Desak Gede Budi Krisnamurti等，2016；Xinxin Si等，2016；Juan Pablo Rigalli等，2016)。尽管肿瘤细胞对ACPs的耐药性尚未见报道，但是一些病原菌，例如链球菌属(Streptococcus)、葡萄球菌属(Staphylococci)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)对AMPs的耐药性已有报道(Rashmi Kumariya等，2015；Hwang-Soo Joo等，2015；Christopher N.LaRock等，2015)。

为了克服天然ACPs的不足，使其更加符合临床要求，设计出一些合理的策略对已经发现的ACPs进行改造，以改善其抗肿瘤活性势在必行。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然抗癌肽的改造方法，以解决上述问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种天然抗癌肽的改造方法，包括：

1)、对天然抗癌肽的理化性质进行分析，根据分析结果利用赖氨酸和苯丙氨酸分别从净电荷和疏水残基百分比两方面对所述天然抗癌肽进行设计改造，得到第一系列多肽；