CN114702552A - mTORC2抑制剂 - Google Patents

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CN114702552A CN202210242004.5A CN202210242004A CN114702552A CN 114702552 A CN114702552 A CN 114702552A CN 202210242004 A CN202210242004 A CN 202210242004A CN 114702552 A CN114702552 A CN 114702552A
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Abstract

本申请公开了一种mTORC2抑制剂。本申请基于mTORC2特异亚基Sin1的蛋白区域Sin1‑N结构设计开发了一种mTORC2抑制剂,其特异性抑制mTORC2激活,特异性抑制下游激酶Akt活化位点Ser473的磷酸化;与现有抑制mTOR活性中心为导向的小分子抑制剂相比,该变构型抑制剂抑制作用强,且副作用较小。

Description

mTORC2抑制剂
技术领域
本发明涉及分子生物学领域,特别涉及mTORC2抑制剂。
背景技术
mTOR通路是机体感受外界信号,调节细胞代谢的关键通路之一,它参与了细胞生长、增殖、存活、死亡等过程。mTOR主要以mTORC1及mTORC2两种复合物形式发挥作用。mTORC1复合物由mTOR、Raptor与mLST8等亚基组成,mTORC1的主要作用是响应外界环境信号如氧或能量变化,通过磷酸化S6K和4E-BP1等下游激酶调节蛋白合成、能量代谢和自噬发生。近年新发现的mTORC2复合物除了与mTORC1共享的核心亚基mTOR及mLST8,还包含特异亚基Rictor及Sin1。mTORC2可以感应胰岛素、生长因子等信号,通过调控AKT,SGK及PKC的磷酸化分别在代谢及离子转运等方面发挥着重要作用。mTOR信号通路的紊乱会引起包括癌症、神经病变、自身免疫病等一系列疾病,包括急性白血病,恶性胶质瘤,乳腺癌等多种肿瘤患者的mTOR信号通路都被异常激活。因此,mTOR通路一直是肿瘤治疗的热门靶点之一。
当前研制的mTOR抑制剂分为两类:一类是mTORC1特异抑制剂如Sirolimus/Rapamycin,另外一类是同时抑制mTORC1和mTORC2的泛抑制剂如Omipalisib/KU-0063794。发明人通过研究发现mTORC1专一抑制剂在抑制mTORC1活性的同时也抑制了mTORC1通路的负反馈机制,反而会导致肿瘤细胞的异常增殖及抗药性的产生;同时由于mTOR信号通路在细胞生理过程中的关键作用,mTORC1和mTORC2泛抑制剂的使用往往也会产生较大的副作用,例如高血脂及骨髓抑制。这些缺点大大影响了mTOR抑制剂在临床中的应用。现有技术中还没有专门针对mTORC2的抑制剂,虽然曾有报道针对mTORC2亚基Rictor的RNAi纳米递送系统可以抑制mTORC2下游Akt激酶活性,但最新研究表明Rictor也是非传统mTOR复合体的组成部分,在SIRT6介导的棕色脂肪细胞的代谢并不依赖常规mTORC2通路,可能引发意外的副作用。因此,本领域尚需寻找一种基于常规mTORC2通路的副作用更低的mTORC2抑制剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用作mTORC2抑制剂的分离的多肽。
本发明的另一目的在于提供编码上述多肽的多核苷酸。
本发明的另一目的在于提供含有上述多肽的药物组合物。
本发明的另一目的在于提供上述多肽的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种分离的多肽,所述多肽包括可与mTORC2的亚基Sin1特异性结合的氨基酸片段。
在一些优选的方案中,所述多肽包括可与mTORC2的亚基Sin1-N特异性结合的氨基酸片段。
在一些优选的方案中,所述多肽包括第一肽段,所述第一肽段与如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列的部分片段相同,或同源性大于50%(优选为大于60%、70%、80%或90%)。
在一些优选的方案中,所述多肽包括第一肽段,所述第一肽段与如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列的部分片段相同,或同源性大于50%(优选为大于60%、70%、80%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或99.9%)。
在一些优选的方案中,所述多肽的至少部分片段的氨基酸序列选自以下任一种:
(i)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;
(ii)与如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(iii)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列;
(iv)与如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(v)如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列;
(vi)与如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%。
在一些优选的方案中,所述多肽选自以下任一种:
(i)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;
(ii)与如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(iii)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列;
(iv)与如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(v)如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列;
(vi)与如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%。
本发明的第二方面,提供了一种分离的多核苷酸,所述多核苷酸用于编码具有如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的多肽。
在一些优选的方案中,所述多核苷酸选自以下任一种:
(a)具有如SEQ ID NO.4所示的序列的多核苷酸;
(b)具有与如SEQ ID NO.4所示序列的同源性大于90%的多核苷酸;
(c)具有与(a)或(b)中所述的多核苷酸序列反向互补的多核苷酸。
本发明的第三方面,提供了一种载体,其特征在于,所述载体包括如本发明第二方面所述的多核苷酸。
本发明的第四方面,提供了一种宿主细胞,所述宿主细胞包括本发明第三方面所述的载体。
本发明的第五方面,提供了一种药物组合物,所述药物组合物包括本发明第一方面所述多肽和药学上可接受的赋形剂。
本发明的第六方面,提供了本发明第一方面所述的多肽、或者本发明的第五方面所述的药物组合物作为mTORC2抑制剂的用途。
本发明的第七方面,提供了本发明第一方面所述的多肽、或者本发明的第五方面所述的药物组合物作为制备治疗癌症、神经病变、自身免疫性疾病。
上述氨基酸序列如下表所示;
Figure BDA0003542669620000031
上述核酸序列如下表所示;
Figure BDA0003542669620000032
Figure BDA0003542669620000041
本发明相对于现有技术而言,至少具有下述优点:
(1)本发明基于mTORC2特异亚基Sin1的蛋白区域Sin1-N结构设计开发了一种mTORC2抑制剂,其特异性抑制mTORC2激活,特异性抑制下游激酶Akt活化位点Ser473的磷酸化;
(2)本发明设计的多肽,由于其靶向mTORC2特异亚基Sin1,特异性好,因此与现有抑制mTOR活性中心为导向的小分子抑制剂相比,该变构型抑制剂抑制作用强,且副作用较小。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
图1是根据本发明实施例中M342柔性N-端三级结构图;
图2是根据本发明实施例中M342螺旋的C-端三级结构图;
图3是根据本发明实施例中M342与Sin1结合蛋白免疫共沉淀和western blotting检测结果图;
图4是根据本发明实施例中Sin1 N端3D结构预测(PEP-FOLD 3.2)图;
图5是根据本发明实施例中M342与Sin1-N结合蛋白免疫共沉淀和westernblotting检测结果图;
图6是根据本发明实施例中不同时间点Flag-M342表达、内源Sin1表达和mTORC2特异下游激酶Akt活化位点S473的磷酸化水平示意图;
图7是根据本发明实施例中HEK293细胞转染pcDNA3-NF-M342、pLVX-CS-Sin1N或pLVX-CS-Sin1NR81T,Akt S473磷酸化水平示意图;
图8是根据本发明实施例中mTORC2特异下游激酶Akt活化位点S473的磷酸化水平量化统计图。
具体实施方式
现有技术中,针对mTOR通路的抑制剂主要以mTORC1或者是同时以mTORC1及mTORC2两种复合体作为靶点,其毒副作用强,而靶向mTORC2的药物研究较少。曾有研究者通过靶向mTORC2亚基Rictor抑制mTORC2下游Akt激酶活性,但由于mTORC2亚基Rictor或也与mTOR复合体相关,因此其毒副作用强,且特异性较差。因此,本发明人聚焦于mTORC2特异亚基Sin1的结构,获得特异性强、副作用小的mTORC2抑制剂(短肽M342),进一步通过质谱方法鉴定出与Sin1的互作的短肽M342序列,通过体外表达及免疫共沉淀证实M342与Sin1的相互作用,并确定了Sin1与M342结合的蛋白区域Sin1-N,并通过HEK293细胞系中证实M342对mTORC2的抑制作用是通过特异下游激酶Akt活化位点Ser473的磷酸化。
同时,发明人基于M342的3D结构进一步优化了短肽序列,获得了本发明第一方面提供的分离的多肽,所述多肽包括可与mTORC2的亚基Sin1特异性结合的氨基酸片段。
在一些优选的方案中,所述多肽包括可与mTORC2的亚基Sin1-N特异性结合的氨基酸片段。
在一些优选的方案中,所述多肽包括第一肽段,所述第一肽段与如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列的部分片段相同,或同源性大于90%。
在一些优选的方案中,所述多肽包括第一肽段,所述第一肽段与如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列的部分片段相同,或同源性大于90%。
在一些更优选的方案中,所述第一肽段与如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列的部分片段相同,或同源性大于90%。
在一些优选的方案中,所述多肽的至少部分片段的氨基酸序列选自以下任一种:
(i)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;
(ii)与如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(iii)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列;
(iv)与如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(v)如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列;
(vi)与如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%。
在一些优选的方案中,所述多肽选自以下任一种:
(i)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;
(ii)与如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(iii)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列;
(iv)与如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%;
(v)如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列;
(vi)与如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列,更优选为大于60%,更优选为大于70%,例如90%。
本发明的另一些实施方式中提供了一种分离的多核苷酸,所述多核苷酸用于编码具有如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的多肽。
在一些优选的方案中,所述多核苷酸选自以下任一种:
(a)具有如SEQ ID NO.4所示的序列的多核苷酸;
(b)具有与如SEQ ID NO.4所示序列的同源性大于95%的多核苷酸;
(c)具有与(a)或(b)中所述的多核苷酸序列反向互补的多核苷酸。
本发明的另一些实施方式中提供了一种载体,其特征在于,所述载体包括所述的多核苷酸。
本发明的另一些实施方式中提供了一种宿主细胞,所述宿主细胞包括所述的载体。
本发明的另一些实施方式中提供了一种药物组合物,所述药物组合物包括所述多肽和药学上可接受的赋形剂。
本发明的另一些实施方式中提供了上述多肽作为mTORC2抑制剂的用途。
本发明的另一些实施方式中提供了上述多肽在制备治疗与Akt激酶激活或Akt激酶磷酸化相关疾病药物方面的应用。
在一些优选的方案中,所述与Akt激酶激活或Akt激酶磷酸化相关疾病包括:癌症、神经病变或自身免疫性疾病。
使用针对本文中的某些实施例提供的任何示例性或示例性措辞(例如,“”)只是为了更好地呈现本发明,而不限制以其它方式要求权利的本发明的范围。本文中的任何措辞都不应被解释为表示本发明实施中不可缺少的权利要求中未描述的要素。
如果引用文献中的术语的定义或使用与本文中描述的术语的定义不一致或不一致,则使用本文中描述的术语的定义,而不使用引用文献中的术语的定义。
本文中mTORC2指的是哺乳动物雷帕霉素靶点蛋白复合体2,包含哺乳动物雷帕霉素靶点蛋白mTOR及亚基Sin1,Rictor和mLST8,是哺乳动物感受外界信号,调节细胞代谢的关键通路之一,参与细胞生长、增殖、存活、死亡等过程。mTORC2由于其在激活Akt激酶活性的作用,Akt驱动促进增殖过程如葡萄糖摄取和糖酵解(Warburg效应),同时还抑制细胞凋亡。通过抑制mTORC2下游Akt激酶的激活和磷酸化,可抑制Akt驱动的增殖过程。
如本文所使用,术语“分离的”是指物质从其原始环境中分离出来(如果是天然的物质,原始环境即是天然环境)。如活体细胞内的天然状态下的多聚核苷酸和多肽是没有分离纯化的,但同样的多聚核苷酸或多肽如从天然状态中与存在的其他物质中分开,则为分离纯化。
如本文所使用,序列“同源性”、“同一性”和“同一性的百分比”是指两个或更多个多核苷酸或多肽之间相同(即相同)核苷酸或氨基酸的百分比。可以通过以下方法测量两个或多个多核苷酸或多肽之间的序列同一性。排列多核苷酸或多肽的核苷酸或氨基酸序列,对排列的多核苷酸或多肽中含有相同核苷酸或氨基酸残基的位置的数量进行评分,并将其与排列的多核苷酸或多肽中含有不同核苷酸或氨基酸残基的位置的数量进行比较。多核苷酸可以在一个位置上不同,例如,根据包含不同的核苷酸(即,替换或变异)或核苷酸的缺失(即,在多核苷酸中插入或缺失一个或两个核苷酸)。多肽可以例如通过含有氨基酸(即,取代或变异)或氨基酸的缺失(即,插入一个或两个多肽中的氨基酸或氨基酸的缺失)在一个位置上不同。可以通过将含有相同核苷酸或氨基酸残基的位置的数量除以多核苷酸或多肽中氨基酸残基的总数来计算序列同一性。例如,百分比同一性可通过将含有相同核苷酸或氨基酸残基的位置的数量除以多核苷酸或多肽中核苷酸或氨基酸残基的总数,然后乘以100来计算。
如本文所使用,术语“多肽”是天然存在或通过重组以化学方式或其它方式生产或改变的蛋白质,其本质上可设想为与原生蛋白质相同方式在翻译后处理的蛋白质的三维结构。
本发明还包括“多肽”的衍生物,所述多肽的衍生物为基本上与所述“多肽”功能相同或生物活性相同的肽,例如,与所述多肽同源性大于90%的氨基酸序列组成的肽。这些肽可以由如所示序列经过1-40个,优选为1-30个,优选为1-20个,优选为1-10个氨基酸残基突变(替换)、插入或缺失获得,并且这些突变插入或缺失改变多肽本身的活性。
如本文所使用,术语“核酸序列”或“多核苷酸序列”指的是由天然存在的碱基,糖和糖(中枢)结合而成的核苷酸或核苷酸单体序列。该术语还包括包含天然不存在的单体或其一部分的限定或替换序列。本发明的核酸序列可以是脱氧核糖核酸序列(DNA)或核糖核酸序列(RNA),并且可以含有腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶和尿嘧啶的天然碱。
可以使用本领域公知的技术分离核酸。例如,可以使用任何方法分离核酸,包括但不限于重组核酸技术和/或聚合酶链式反应(PCR)。分离的核酸也可以化学合成,既可以是单个核酸分子,也可以是一系列寡核苷酸。
如本文所使用,术语“反向互补序列”(Reverse Complementary Sequence)指的是与原多核苷酸序列的方向相反,且与原多核苷酸序列互补的序列。例如,如果原始多核苷酸序列是ACTGAAC,则其反向互补序列是GTTCAT。
如本文所使用,术语“载体”是指多核苷酸的递送载体。在一些实施例中,在基因工程重组技术中,载体包括编码可操作插入的特定蛋白质的多核苷酸序列,以实现该蛋白质的表达。载体用于转化,转导或转染宿主细胞,并且可以在宿主细胞中表达由载体传递的遗传物质元件。本问中公开的“载体”可以是任何合适的载体,包括染色体,非染色体和合成核酸载体(包括一系列适当的表达控制元件的核酸序列)。例如,载体可以是重组质粒载体,重组真核生物病毒载体,重组细菌噬菌体载体,重组酵母迷你染色体载体,重组细菌人工染色体载体或重组酵母质粒载体。
如本文所使用,术语“宿主细胞”是真核宿主细胞或原核宿主细胞。其中,真核宿主细胞可以是哺乳动物宿主细胞,昆虫宿主细胞,植物宿主细胞,真菌宿主细胞,真核藻类宿主细胞,线虫宿主细胞,原生动物宿主细胞和鱼类宿主细胞。示例性地,本公开中的宿主细胞是真核宿主细胞,并且真核宿主细胞是哺乳动物宿主细胞。其中,哺乳动物宿主细胞是由中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞),COS细胞,Vero细胞,SP2/0细胞,NS/O髓细胞,人胎儿性肾细胞,未成熟仓鼠肾细胞,HeLa细胞,人B细胞,cv-1/EBNA细胞,L细胞,3T3细胞,HEPG2细胞,PerC6细胞。
蛋白质(多肽)表达系统
本发明中公开的“蛋白质/多肽表达系统”包括含有宿主和外来基因的载体,并且是能够达到宿主中外来基因表达目的的系统。蛋白质表达系统一般包含以下因素:(1)表达宿主,即可以从细菌,酵母,植物细胞和动物细胞等中选择的蛋白质的生命体;(2)与宿主相对应的载体根据不同的宿主,载体可分为原核(细菌)表达载体,酵母表达载体,植物表达载体,哺乳动物表达载体和昆虫表达载体等。载体包含外来基因的片段。外来基因可以通过载体的媒介在宿主中表达。在一些实施例中,分泌表达的蛋白质产物。在一些实施例中,载体嵌入宿主细胞的DNA中。
蛋白质表达的重要步骤是,通过含有编码目标蛋白质的外来基因的载体,筛选成功转染的重组宿主细胞。最常见的是,选择标记包含在矢量中。选择标记可以是能够区分包含标记的重组宿主细胞和不包含标记的重组宿主细胞的基因或DNA序列。通过选择标记和选择培养基的组合,在用载体转染的重组宿主细胞的增殖成为可能的同时,不能成功转染的宿主细胞的增殖也受到阻碍。
蛋白质可通过已知的方法如DEAE离子交换,凝胶过滤和羟基磷灰石层析从天然来源(例如生物样品)中纯化。蛋白质也可以例如通过在表达载体中表达核酸而纯化。另外,通过化学合成可以得到纯化的多肽。可以使用任何合适的方法,例如柱层析,聚丙烯酰胺凝胶电泳或HPLC分析来测定多肽的纯度程度。
可使用抗体检测蛋白质。使用抗体检测蛋白质的技术包括酶联免疫吸附测定(ELISA),Western印迹,免疫沉淀和免疫荧光。
如本文所使用,“药物组合物”其包含有效量的如本文所述的多肽,任选地与药学上可接受的载体、添加剂或赋形剂组合。根据本公开的化合物可以立即释放、中间释放或持续或控制释放形式施用。持续或控制释放形式优选经口施用,也可以栓剂和透皮或其他局部形式施用。以脂质体形式的肌内注射也可以用于控制或维持化合物在注射部位处的释放。
如本文所用,术语“药学上可接受的”是指当使用本领域众所周知的途径施用时通常不产生过敏或其他严重不良反应的分子实体和组合物。经中华人民共和国药品监督管理总局批准的、在经联邦或州政府监管机构批准的、或在美国药典、中国药典或其他公认的药典中列出的用于动物中,且更特别的是人类中的分子实体和组合物被认为是“药学上可接受的”。
如本文所使用,术语“药学上可接受的赋形剂”指的是施用可以由接受患者耐受的赋形剂。可以使用的赋形剂包括载体、表面活性剂、增稠剂或乳化剂、固体粘合剂、分散或悬浮助剂、增溶剂、着色剂、调味剂、包衣、崩解剂、润滑剂、甜味剂、防腐剂、等渗剂及其组合。合适的赋形剂的选择和使用教导于Gennaro,ed.,Remington:The Science and Practiceof Pharmacy,20th Ed.(Lippincott Williams&Wilkins 2003)中,以及Gennaro,ed.,Remington′s Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Company,19th ed.1995)中。配制剂可以进一步包括一种或多种载体、稀释剂、防腐剂、增溶剂、缓冲剂、白蛋白以防止小瓶表面的蛋白质损失等。
如本文所使用,术语“神经病变”指的是由于神经细胞受到损伤而引起的神经功能障碍,包括中枢神经病变和周围神经病变。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。以下实施例中所用的实验材料和试剂如无特别说明均可从市售渠道获得。
除非另有指明,本文所用的技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义,需要注意的是,本文所用的术语仅为了描述具体实施方式,而非意图限制本申请的示例性实施方式。
实施例1、M342的鉴定和结构表征
本实施例中,本发明人利用蛋白质亲和纯化和质谱鉴定意外发现包含M342序列的较长肽段与Sin1存在互作可能。
(1)蛋白纯化和质谱鉴定
在HEK293T细胞中表达肽段GST-M342-619或GST-空载体,利用GSH-琼脂糖凝胶珠纯化后,通过SDS-PAGE电泳及银染发现被GST-M342-619特异拉下的蛋白条带,这些条带被切下后经过质谱(HPLC/MS/MS)分析,鉴定出(LLPMTVVTMASAR)等四段Sin1氨基酸序列,暗示Sin1可能为其结合蛋白。
(2)拉下实验
用COS-1细胞共表达GST-Sin1及HA标记的包含M342序列的不同长度肽段,40小时后进行全细胞裂解(50mM HEPES,pH 7.6,150mM NaCl,1.5mM MgCl2,1mM EDTA,1%TritonX-100,and 10%glycerol).离心清除细胞残片后,上清与GSH-琼脂糖凝胶珠4℃共培养4小时,洗脱后进行SDS-PAGE电泳解析,Sin1结合蛋白通过western blotting用抗-HA抗体进行检测。其中M342序列如SEQ ID NO.1。
SEQ ID NO.1:
DISPPSRSPRAPTNWRLGKLLGQGAFGRVYLCYDVDTGRELAVKQVQFDPDSPETSKEVNALECEIQLLKNLLHERIVQYYGC
(2)序列预测
使用不同氨基酸序列预测软件分析M342的高级结构,得到了一致的结果,其氨基酸序列及PEP-FOLD 3.2预测三级结构如图1和图2所示,其中,M342包含柔性N-端(图1)及螺旋的C-端(图2)。
发明人设计了基于M342的截短肽M342-a、M342-b,其序列分别如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示:
SEQ ID NO.2:DISPPSRSPRAPTNWRLGKLLGQGAFGRVYLCYDVD,
SEQ ID NO.3:FDPDSPETSKEVNALECEIQLLKNLLHERIV。
实施例2、M342与Sin1精确结合区域的鉴定
通过交联质谱对M342进行分析,发明人发现Sin1-N端是其蛋白结合的热点区,Rictor、mLST8等多个亚基的结合都由该区域介导。该区域的氨基酸残基R81或T86的突变与疾病及mTORC2功能紊乱有关联。Sin1-N端具有的柔性一方面使其在cryo-EM结构中无法被解析,另一方面也暗示其构型的多变性,使其有可能成为Sin1结合其他蛋白的界面(如图4)。
(1)HEK293细胞系体外共表达及免疫共沉淀
在HEK293细胞中单独转染pcDNA3-NF-M342、pLVX-CS-Sin1或两者共转染,18小时后收集1x106细胞,细胞裂解液与10μl Flag-偶联的琼脂糖凝胶珠在4℃共培养两小时,三次清洗后,洗脱蛋白通过SDS-PAGE电泳解析,结合蛋白通过western blotting用抗-strep或抗-Flag抗体进行检测。结果见图3。
图3A为M342与Sin1免疫共沉淀示意图,图3B为抗-strep或抗-Flag抗体进行检测结合蛋白结果。
由图3可知,M342与全长Sin1存在相互作用。
(2)M342与Sin1的结合区域位于Sin1-N
发明人构建了Sin-N片段和其突变体Sin1N-R81T,利用(1)中相似的实验步骤(免疫共沉淀+结合蛋白检测)证明M342与Sin1的结合区域位于Sin1-N,但M342不与突变的Sin1N-R81T结合(如图5)。
图5B为M342与Sin1-N免疫共沉淀示意图;图5C为抗-strep或抗-Flag抗体进行检测结合蛋白结果。
实施例3、M342抑制mTORC2活性检测
为了测试M342对mTORC2功能的影响,在HEK293细胞转入Flag-M342表达载体pcDNA3-NF-M342(SEQ ID NO.4重组表达的载体),并在不同时间点,收集1x10^6细胞提取全细胞裂解物并利用western Blot免疫沉淀的方法检测Flag-M342表达、内源Sin1表达和mTORC2特异下游激酶Akt活化位点S473的磷酸化水平,实验结果见图6,GAPDH为内参。
HEK293细胞转染pcDNA3-NF-M342、pLVX-CS-Sin1N或pLVX-CS-Sin1NR81T。收集全细胞裂解物并用western Blot检测M342表达、Sin1-N和Akt S473磷酸化水平,实验结果见图7,GAPDH为内参。
对结果以GAPDH蛋白表达量为内参进行量化(图8)。
由图6至图8可知,随着M342表达量增高,Akt S473磷酸化呈下降趋势,内源Sin1水平也有所降低,这是由于位于mTORC2复合物之外游离的Sin1会被很快降解,证明M342可以抑制mTORC2的活性。
此外,发明人还测试了M342-a、M342-b抑制mTORC2活性。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 苏州思萃免疫技术研究所有限公司
<120> mTORC2抑制剂
<130> P220155-1CNCNB8
<160> 4
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 83
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 1
Asp Ile Ser Pro Pro Ser Arg Ser Pro Arg Ala Pro Thr Asn Trp Arg
1 5 10 15
Leu Gly Lys Leu Leu Gly Gln Gly Ala Phe Gly Arg Val Tyr Leu Cys
20 25 30
Tyr Asp Val Asp Thr Gly Arg Glu Leu Ala Val Lys Gln Val Gln Phe
35 40 45
Asp Pro Asp Ser Pro Glu Thr Ser Lys Glu Val Asn Ala Leu Glu Cys
50 55 60
Glu Ile Gln Leu Leu Lys Asn Leu Leu His Glu Arg Ile Val Gln Tyr
65 70 75 80
Tyr Gly Cys
<210> 2
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 2
Asp Ile Ser Pro Pro Ser Arg Ser Pro Arg Ala Pro Thr Asn Trp Arg
1 5 10 15
Leu Gly Lys Leu Leu Gly Gln Gly Ala Phe Gly Arg Val Tyr Leu Cys
20 25 30
Tyr Asp Val Asp
35
<210> 3
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 3
Phe Asp Pro Asp Ser Pro Glu Thr Ser Lys Glu Val Asn Ala Leu Glu
1 5 10 15
Cys Glu Ile Gln Leu Leu Lys Asn Leu Leu His Glu Arg Ile Val
20 25 30
<210> 4
<211> 249
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 4
gacatcagcc cacccagccg ttcacctcga gctccgacca actggagatt gggcaaactg 60
cttggccaag gagcctttgg aagggtctac ctctgttatg atgttgatac aggaagagaa 120
ttggctgtta agcaagttca atttgacccc gatagtcctg agaccagcaa ggaagtaaat 180
gcacttgagt gtgaaattca gttgctgaaa aacttgctac atgagcgaat tgttcagtat 240
tatggctgt 249

Claims (10)

1.一种分离的多肽,其特征在于,所述多肽包括可与mTORC2的亚基Sin1特异性结合的氨基酸片段。
2.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽包括可与mTORC2的亚基Sin1-N特异性结合的氨基酸片段。
3.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽的至少部分片段的氨基酸序列选自以下任一种:
(i)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;
(ii)与如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列;
(iii)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列;
(iv)与如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列;
(v)如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列;
(vi)与如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列。
4.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽选自以下任一种:
(i)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列;
(ii)与如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列;
(iii)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列;
(iv)与如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列;
(v)如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列;
(vi)与如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的同源性大于50%的氨基酸序列。
5.一种分离的多核苷酸,其特征在于,所述多核苷酸用于编码具有如SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的多肽。
6.如权利要求5所述的多核苷酸,其特征在于,所述多核苷酸选自以下任一种:
(a)具有如SEQ ID NO.4所示的序列的多核苷酸;
(b)具有与如SEQ ID NO.4所示序列的同源性大于90%的多核苷酸;
(c)具有与(a)或(b)中所述的多核苷酸序列反向互补的多核苷酸。
7.一种载体,其特征在于,所述载体包括如权利要求6所述的多核苷酸。
8.一种宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞包括权利要求7所述的载体。
9.一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物包括所述多肽和药学上可接受的赋形剂。
10.权利要求1至3任一项所述的多肽作为mTORC2抑制剂的用途。
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