CN111303242B - 一种KdPT的修饰肽 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了乙酰化KdPT在降低三肽KdPT引湿性和/或提高KdPT稳定性中的应用,通过对KdPT的第一个氨基酸(lys,K)的N端氨基和侧链氨基均进行乙酰化修饰,改善了KdPT的引湿性和稳定性,且不影响其活性,为工业化生产带来了极大的便利。
Description
技术领域
本发明涉及具有生物活性及治疗活性的抗炎三肽KdPT,具体涉及所述三肽的修饰。
背景技术
在科学文献和专利文献二者中已报道多种生物活性肽。肽最早从天然来源分离,且最近已成为结构-功能关系研究的对象。此外,天然肽已充当设计合成肽类似物的起点。
KdPT为已报道的抗炎三肽,可以用于肠道炎症,如炎性肠病(IBD)的治疗。但是,KdPT具有极强的引湿性,暴露空气中短时间即可化成水样溶液,非常不利于保存。并且KdPT极不稳定,很容易发生降解,产生DKP。以上原因限制了KdPT的应用,目前非常需要一种能够降低KdPT引湿性和/或提高KdPT稳定性的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处,本发明将KdPT的第一个氨基酸(lys,K)的N端氨基和侧链氨基均进行了乙酰化修饰,改善了KdPT的引湿性和降解性,且不影响其活性,为所述三肽的工业化生产带来了极大的便利。虽然仅仅是常规修饰,但带来了意想不到的效果,具有重大的应用价值和市场价值。
本发明提供乙酰化KdPT在降低三肽KdPT引湿性和/或提高KdPT肽稳定性中的应用,其中所述K是赖氨酸;dP是D-脯氨酸;T是苏氨酸。
优选地,所述乙酰化KdPT包括三肽KdPT中赖氨酸的乙酰化。
优选地,所述赖氨酸的乙酰化包括对赖氨酸的两个氨基进行乙酰化修饰。
优选地,所述赖氨酸的乙酰化包括赖氨酸的两个氨基乙酰化化,且对KdPT的C端进行酰胺化修饰。
优选地,所述赖氨酸的乙酰化包括对赖氨酸的侧链氨基进行乙酰化修饰,且三肽KdPT进行N和C末端的C-C环化。
本发明还提供一种乙酰化的三肽KdPT,其特征在于,对所述三肽KdPT的K进行乙酰化修饰,其中所述K是赖氨酸;dP是D-脯氨酸;T是苏氨酸。
优选地,所述三肽KdPT是:(乙酰基)2-赖氨酸-D-脯氨酸-苏氨酸,其中(乙酰基)2表示对赖氨酸的两个氨基进行乙酰化修饰。
优选地,所述三肽KdPT是:(乙酰基)2-赖氨酸-D-脯氨酸-苏氨酸-NH2,其中(乙酰基)2表示对赖氨酸的两个氨基进行乙酰化修饰,NH2表示对C端进行酰胺化修饰。
优选地,所述三肽KdPT是:乙酰基-(C赖氨酸-D-脯氨酸-苏氨酸C),其中乙酰基表示对赖氨酸侧链上的氨基进行乙酰化修饰,C赖氨酸-D-脯氨酸-苏氨酸C表示三肽KdPT进行N和C末端的C-C环化。
本发明还提供一种降低三肽KdPT引湿性和/或提高KdPT稳定性的方法,包括对KdPT进行乙酰化修饰,其中所述K是赖氨酸;dP是D-脯氨酸;T是苏氨酸。
优选地,所述对KdPT进行乙酰化修饰包括三肽KdPT中赖氨酸的乙酰化。
优选地,所述赖氨酸的乙酰化包括对赖氨酸的两个氨基进行乙酰化修饰。
优选地,还包括对KdPT的C端进行酰胺化修饰。
优选地,所述赖氨酸的乙酰化包括将赖氨酸的侧链氨基乙酰化,且三肽KdPT进行N和C末端的C-C环化。
本发明的有益效果:本发明将KdPT的第一个氨基酸(lys,K)的N端氨基和侧链氨基均进行了乙酰化修饰,极大改善了KdPT的引湿性和稳定性,且不影响其活性,为工业化生产到来了极大的便利。
附图说明
图1为实施例2各样品引湿性实验结果示意图。
图2为实施例3各样品稳定性实验结果示意图。
图3为实施例4各组大鼠的DAI评分结果示意图。
图4为实施例4各组大鼠的CMDI评分结果示意图。
图5为实施例4各组大鼠的病理评分结果示意图。
具体实施方式
为了更加简洁明了的展示本发明的技术方案、目的和优点,下面结合具体实施例及其附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1合成抗炎三肽KdPT及其修饰形式
委托浙江湃肽生物有限公司合成如下多肽,见表1:
表1合成的多肽序列
各合成500mg,纯度>95%。其中607是未经修饰的KdPT。
实施例2.引湿性检测
取607、608、609、610、611样品各约100mg,置于室温,敞口放置,分别于放置2小时、6小时、24小时,称量样品吸潮后的重量,并计算各样品各时间点的增重率。增重率(%)=(各时间点样品重量-样品0小时重量)/样品0小时重量×100%。
结果如图1所示:敞口放置24小时后,607(即KdPT)吸潮明显,样品变为水样溶液,增重率为34.8%。609吸潮较明显,样品表面潮湿,增重率为18.3%。608、610、611则吸潮不明显,增重率均在10%以下(分别为8.8%、9.3%、4.9%)。表明对KdPT的N端的赖氨酸(Lys,K)的氨基进行乙酰化修饰(样品608、610、611),显著降低了KdPT的引湿性。而对C端苏氨酸(Thr,T)进行修饰(样品609),引湿性的改善则并不显著。
实施例3.稳定性检测
采用HPLC方法:使用如下色谱系统和色谱条件进行样品的HPLC检测。
仪器:Thermo U3000 HPLC系统,配置LPG-3400SD泵,WPS-3000自动进样器,VWD-3100紫外检测器,TCC-3000柱温箱;
流动相:A,含0.1%三氟乙酸的水溶液;
B,含0.1%三氟乙酸的乙腈溶液;
柱温:45℃;
检测波长:220nm;
流速:1mL/min;
进样量:20μL;
洗脱程序,见表2:
表2洗脱程序
时间/min | 流动相A/% | 流动相B/% |
0 | 98 | 2 |
15 | 90 | 10 |
20 | 85 | 15 |
35 | 60 | 40 |
35.1 | 0 | 100 |
将样品607、608、609、610、611各100mg,各分装5支EP管,密闭避光保存,置于稳定箱中保存,保存条件为45℃、75%的相对湿度。各样品分别放置0、1、5、10、20、30天取样分析,以前述建立的HPLC方法进行分析,采用面积归一法确定主峰纯度。各样品均重复进样2次,取2次分析均值作为最终结果。
结果如图2所示:在高温高湿(温度为45℃、相对湿度为75%)的环境中放置30天后,607(即KdPT)全部降解,主峰纯度降为0;609降解较明显,主峰纯度降为53.38%;608、610、611则降解不明显,主峰纯度均超过95%(分别为97.23%、100%、99.16%)。表明对KdPT的N端的赖氨酸(Lys,K)的氨基进行乙酰化修饰(样品608、610、611),显著改善了KdPT的降解,提高了其稳定性,而对C端苏氨酸(Thr,T)进行修饰(样品609),KdPT降解的改善则并不显著。
实施例4.活性检测
1、实验方法:
动物:8周龄雌性SPF级SD大鼠按照体重随机分为6组,每组10只。SD大鼠连续5天喂食含有3%葡聚糖硫酸钠(DSS),建立大鼠溃疡性结肠炎(UC)模型,每天通过测量体重来监测疾病。
治疗:造模第2天开始给药,连续给药2周。给药方式、给药剂量等见表3。
表3动物实验设计
组别 | 治疗药物 | 给药方式 | 剂量 | 给药体积 | 给药频率 |
正常对照组 | 生理盐水 | 灌胃口服 | / | 10mL/kg | 每日一次 |
模型对照组 | 生理盐水 | 灌胃口服 | / | 10mL/kg | 每日一次 |
607组 | 607 | 灌胃口服 | 100μg/只 | 10mL/kg | 每日一次 |
608组 | 608 | 灌胃口服 | 100μg/只 | 10mL/kg | 每日一次 |
609组 | 609 | 灌胃口服 | 100μg/只 | 10mL/kg | 每日一次 |
610组 | 610 | 灌胃口服 | 100μg/只 | 10mL/kg | 每日一次 |
611组 | 611 | 灌胃口服 | 100μg/只 | 10mL/kg | 每日一次 |
测量指标:
大鼠一般状态观察:记录大鼠的一般情况,包括体质量、大便性状、毛发光泽度、精神状态、是否易激惹等,用大便隐血测定试剂盒(干化学法)测定大便出血情况。于造模第14天采用DAI评分评价疾病活动度。
具体评分标准:体质量未下降为0分,下降1%~5%为1分,下降6%~10%为2分,下降11%~15%为3分,下降>15%为4分;大便性状正常为0分,松软为2分,腹泻为4分;大便出血阴性为0分,+为1分,++为2分,+++为3分,肉眼血便为4分。DAI=(体质量下降分数+大便性状分数+大便隐血情况分数)/3。
结肠黏膜组织损伤评分:采用结肠黏膜损伤指数(CMDI)评价肠黏膜的损伤,评分标准为:0为无损伤;1为轻度充血,水肿,表面光滑,无糜烂或溃疡;2为充血水肿,黏膜粗糙呈颗粒状,有糜烂或肠黏连;3为高度充血水肿,黏膜表面有坏死及溃疡形成,溃疡最大纵径<1cm,肠壁增厚或表面有坏死及炎症;4为在3分基础上溃疡最大纵径>1cm,或全肠壁坏死。
结肠组织病理学检查:取出大鼠整段结肠冲洗干净,剪取病变组织约1cm,加入4%甲醛溶液固定,制作病理切片。进行HE染色,光学显微镜下观察炎症程度、病变深度、陷窝破坏程度、炎症范围,分别进行评分。炎症程度评分为:无炎症为0分,轻度为1分,中度为2分,重度为3分。病变深度评分:无病变为0分,病变累及黏膜层为1分,累及黏膜下层为2分,累及肌层为3分,累及浆膜层为4分。隐窝破坏程度评分:无隐窝破坏为0分,基底1/3隐窝被破坏为1分,基底2/3隐窝被破坏为2分,仅有完整表面上皮为3分,全部隐窝和上皮被破坏为4分。炎症范围评分:无病变为0分,病变范围1%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,76%~100%为4分。以四项评分计算结肠组织病理学评分。
统计分析:实验数据由GraphPadPrism 7.0生物统计学软件进行统计学处理:计量资料以Mean±SD表示,采用方差分析结合Dunnett’s多重比较法;病理评分采用Kruskal-Wallis秩和检验结合Dunnett’s多重比较法。
2、结果:
2.1一般状态
如图3所示:DSS处理后,模型组动物出现明显的结肠炎症状,表现为体重明显下降,多数动物出现腹泻症状,且粪便中出血明显。与正常组相比,模型对照组动物的DAI评分明显升高(P<0.01)。与模型对照组(3.89±0.87)相比,607组(1.56±0.25)、608组(1.22±0.21)、609组(1.43±0.27)、610组(1.19±0.28)、611组(0.97±0.18)的DAI评分明显降低,且差异有统计学意义(P<0.01),表明607、608、609、610、611均可改善结肠炎动物的一般症状。但607、608、609、610、611各组之间的差异则没有统计学意义(P>0.05),表明608、609、610、611的修饰并没有降低607(即KdPT)的活性。
2.2肠黏膜损伤
如图4所示:经DSS处理后,模型组动物的肠黏膜出现明显的损伤,表现为高度充血水肿,黏膜表面有坏死及溃疡形成,肠壁增厚或表面有坏死及炎症出现。与正常组相比,模型对照组动物的CMDI评分明显升高(P<0.01)。与模型对照组(3.57±0.63)相比,607组(2.15±0.76)、608组(2.13±0.78)、609组(2.36±0.69)、610组(1.89±0.56)、611组(1.67±0.63)的CMDI评分明显降低,且差异有统计学意义(P<0.01),表明607、608、609、610、611均可改善结肠炎动物肠黏膜的损伤。但607、608、609、610、611各组之间的差异则没有统计学意义(P>0.05),表明608、609、610、611的修饰并没有降低607(即KdPT)的活性。
2.3病理评分
如图5所示:取各组受损的肠道组织,制作病理切片,进行HE染色。模型组动物炎症程度重,病变累及粘膜下层,隐窝破坏。与正常组相比,模型对照组动物的病理评分明显升高(P<0.01)。与模型对照组(13.25±3.46)相比,607组(6.36±1.01)、608组(5.78±0.94)、609组(5.21±1.23)、610组(5.89±1.21)、611组(5.67±0.95)的病理评分明显降低,且差异有统计学意义(P<0.01),表明607、608、609、610、611均可改善结肠炎病理评分。但607、608、609、610、611各组之间的差异则没有统计学意义(P>0.05),表明608、609、610、611的修饰并没有明显降低607(即KdPT)的活性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种乙酰化的三肽KdPT,其特征在于,对所述三肽KdPT的K进行乙酰化修饰,其中所述K 是赖氨酸;dP是D-脯氨酸;T是苏氨酸;所述三肽KdPT是:乙酰基-(C赖氨酸-D-脯氨酸-苏氨酸C),其中乙酰基表示对赖氨酸侧链上的氨基进行乙酰化修饰,C赖氨酸-D-脯氨酸-苏氨酸C表示三肽KdPT进行N和C末端的C-C环化。
2.如权利要求1所述乙酰化的三肽KdPT在降低三肽KdPT引湿性和/或提高KdPT稳定性中的应用,其中所述K是赖氨酸;dP是D-脯氨酸;T是苏氨酸。
3.一种降低三肽KdPT引湿性和/或提高KdPT稳定性的方法,其特征在于,所述方法包括对三肽KdPT中赖氨酸的侧链氨基进行乙酰化修饰,且对三肽KdPT进行N和C末端的C-C环化。
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