[发明专利]抗菌肽改构的多肽及其在细胞转染中的应用

说明书

本发明公开了抗菌肽改构的多肽及其在细胞转染中的应用。本发明所提供的抗菌肽改构的多肽，为：A1)将AR‑23的第8位、第11位、第17位、第21位和第23位的氨基酸残基经过一个或两个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的多肽；A2)将RV‑23的第1位、第8位、第11位、第17位、第21位和第22位的氨基酸残基经过一个或两个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的多肽。实验证明，本发明的多肽，在酸性环境的溶血能力显著增强并且在中性环境的溶血能力降低，可以增强PEI介导的哺乳动物细胞转染效率，但对其细胞活性影响不大，可作为细胞转染增强剂，提高PEI介导的细胞转染的效率。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，抗菌肽改构的多肽及其在细胞转染中的应用。

背景技术

基因治疗是利用正常的基因来替代或填补基因疾病中某些病变或缺失基因的一种治疗方法。它能够广泛地治疗各类先天性和后天性疾病，通过调节控制生物活性蛋白在细胞内的表达进而达到抑制疾病恶化的效果，治疗甚至治愈疾病，但由于缺乏安全高效的载体，其临床应用受到一定的限制。目前，基因载体主要分病毒型和非病毒型两大类。病毒载体是目前基因治疗的主要工具，但存在安全隐患和免疫原性，体内不能反复应用。非病毒载体是病毒载体的重要补充途径，转染效率较低，但一般比病毒载体安全，体内可反复应用。基于表达质粒的转染，目前人们努力改善非病毒载体。作为非病毒载体的阳离子多聚物有多聚赖氨酸、鱼精蛋白、多聚精氨酸、聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)、壳聚糖等。

1995年Otman Boussif报道了PEI可作为非病毒载体，而后，其成为阳离子多聚物研究领域最快的物质。然而，PEI/DNA复合物被细胞吞噬后不能有效从内含体释放是其转染效率相对低下的主要原因。研究表明，蜂毒肽melittin能够增强PEI介导的基因转染，其原理是利用melittin对细胞膜的穿透作用(打孔)增加PEI/DNA从内含体释放及进入细胞核的能力，进而增加基因转染效率，此后，melittin被用于交联多种基因载体，促进其从内含体释放及进入细胞核，进而增加基因转染效率。然而melittin在中性pH条件下的细胞毒性较大，阻碍了其应用。但是，此策略也存在矛盾：melittin的穿膜活性对促进基因转染非常重要，但是也会产生很高的细胞毒性。因此，如何在增加转染效率的同时，降低细胞毒性是一个急需解决的问题。

本申请的发明人在前期的研究中发现来自塔氏蛙(Rana tagoi)的melittin相关肽AR-23和来自加州红腿蛙(Rana draytonii)的RV-23均有较强的抗菌作用，从溶血率曲线上看，与melittin相比，AR-23及RV-23细胞毒性明显较低。AR-23和RV-23均由23个氨基酸残基组成。其中，AR-23与melittin有78％的同源性，有与melittin完全一致的亮氨酸拉链的结构，但其C端只有3个氨基酸。RV-23的亮氨酸和异亮氨酸数目与melittin完全一样，不同的是它并不形成亮氨酸拉链的结构。相比之下，RV-23其抗菌活性与melittin及AR-23相差不大，但毒性远低于melittin和AR-23。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何在不影响细胞活性的情况下提高哺乳动物细胞的转染效率。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了可用于细胞转染的多肽。

本发明所提供的多肽，为下述A1)或A2)：

A1)将AR-23的第8位、第11位、第17位、第21位和第23位的氨基酸残基经过一个或两个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的多肽；

A2)将RV-23的第1位、第8位、第11位、第17位、第21位和第22位的氨基酸残基经过一个或两个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的多肽。

上述多肽中，AR-23的氨基酸序列可为序列表中序列1。RV-23的氨基酸序列可为序列表中序列2。