CN115125228B - 蛆激酶及其用途 - Google Patents

蛆激酶及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN115125228B
CN115125228B CN202210738526.4A CN202210738526A CN115125228B CN 115125228 B CN115125228 B CN 115125228B CN 202210738526 A CN202210738526 A CN 202210738526A CN 115125228 B CN115125228 B CN 115125228B
Authority
CN
China
Prior art keywords
maggot
kinase
seq
fibrin
fibrinogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210738526.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115125228A (zh
Inventor
刘灿
刘秋荻
杨婧艺
马彤瑶
张凯欣
马兰青
荣龙
杨明峰
薛飞燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Agriculture
Original Assignee
Beijing University of Agriculture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Agriculture filed Critical Beijing University of Agriculture
Priority to CN202210738526.4A priority Critical patent/CN115125228B/zh
Publication of CN115125228A publication Critical patent/CN115125228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115125228B publication Critical patent/CN115125228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12N9/6435Plasmin (3.4.21.7), i.e. fibrinolysin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/02Stomatological preparations, e.g. drugs for caries, aphtae, periodontitis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06Antihyperlipidemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • A61P31/06Antibacterial agents for tuberculosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/12Antihypertensives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21007Plasmin (3.4.21.7), i.e. fibrinolysin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及蛆激酶及其用途,所述蛆激酶具有溶栓功能,其氨基酸序列如SEQ ID NO:1‑15所示。本发明的蛆激酶具有降解纤维蛋白、分解纤维蛋白原、激活纤溶酶原的功能,为多靶点、高效、廉价的溶栓药物以及治疗高纤维蛋白原血症药物的开发提供了基础。

Description

蛆激酶及其用途
技术领域
本发明属于生物医药领域,具体涉及抗血栓酶特别是蛆激酶及其用途。
背景技术
血栓栓塞型疾病一直以来严重危害着人类的健康,是引起人类死亡的三大疾病之一,它对心、脑、肺等血管系统造成损害,严重可致人死亡。绝大多数情况下,血栓的形成可能存在于下肢造成下肢静脉血栓,引起严重水肿,心脏及静脉内血栓脱落可能引起肺栓塞,冠状动脉血栓形成可能引起心肌梗塞,大脑中动脉血栓形成可能引发脑梗死等致命疾病。全世界每年新增1500万血栓性病人,在我国每年约有200多万人死于心脑血管疾病,成为我国居民死亡的四大疾病之一。并且,我国卫生部主要疾病类别年龄统计发现,青年人群血栓类疾病的患病率在不断上升。对血栓栓塞的治疗和预防成为了人类迫切需要解决的问题。
除了手术治疗手段,开发抗血栓药物是治疗血栓疾病的重要途径。按药物作用机制,临床上使用的抗血栓药物包括以下几类:(1)抗血小板凝集药物:阿司匹林、磺吡酮、氯吡格雷、噻氯匹定等;(2)抗凝药物:阿加曲班(Argatroban)、比伐卢定(bivalirudin)、水蛭素(hirudin)、希美加群(Ximelagatran)、达比加群(Dabigatran)等;(3)纤溶酶原激活剂,例如尿激酶、链激酶等,商品包括注射用尿激酶、施爱克、瑞通立、铭复乐等;(4)直接溶解血栓的药物:瑞替普酶(r-PA)、兰托普酶(n-PA)、TNK-组织型纤溶酶原激活剂(TNK-TPA)等。药物的来源,包括合成的小分子化合物如阿司匹林,也包括天然大分子化合物如尿激酶、链激酶。
但仍然需要具有多靶点,活性高的溶栓酶,为廉价、高效溶栓药物的开发提供基础。
发明内容
本发明通过筛选获得了具有溶栓活性的蛋白,其具有良好的溶栓活性,溶栓靶点多,溶栓效果强,为溶栓药物的开发提供新的物质来源和基础。
具体来说,本发明提供了以下技术方案:
一方面,本发明提供具有溶栓功能的蛆激酶,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ IDNO:1-15所示;或与如SEQ ID NO:1-15所示序列相比具有一个或多个氨基酸残基的取代、缺失和/或插入,且其活性与如SEQ ID NO:1-15所示的氨基酸序列组成的蛋白相同;或与如SEQ ID NO:1-15所示的氨基酸序列具有至少70%,优选至少75%、80%或85%,更优选至少90%、95%或99%同一性,且其活性与如SEQ ID NO:1-15所示的氨基酸序列组成的蛋白相同。
在一些实施方案中,所述蛆激酶降解精氨酸酰胺键。
在一些实施方案中,所述蛆激酶降解纤维蛋白。
在一些实施方案中,所述蛆激酶分解纤维蛋白原。
在一些实施方案中,所述蛆激酶激活纤溶酶原。
另一方面,本发明提供分离的核酸,其特征在于,所述分离的核酸编码上述述蛆激酶。
另一方面,本发明提供表达载体,其特征在于,所述表达载体包含上述分离的核酸。
另一方面,本发明提供重组非人细胞,其特征在于,所述细胞包含上述核酸或上述表达载体。
在一些实施方案中,所述重组非人细胞选自动物细胞、植物细胞和微生物细胞。
另一方面,本发明提供蛆激酶的制备方法,其特征在于,所述方法包括上述细胞,并分离蛆激酶。
另一方面,本发明提供药物组合物,其特征在于,其包含上述蛆激酶和药学上可接受的载体。
在一些实施方案中,所述药学上可接受的载体包括但不限于赋形剂、辅料、填充剂、甜味剂、崩解剂、湿润剂和润滑剂。
在一些实施方案中,所述药学上可接受的载体选自赋形剂、辅料、填充剂、甜味剂、崩解剂、湿润剂和润滑剂。
另一方面,本发明提供上述蛆激酶在制备溶栓药物中的用途。
另一方面,本发明提供上述蛆激酶在制备治疗与血栓相关的疾病、与高纤维蛋白原血症相关的疾病、口腔中因纤维蛋白沉积在口腔粘膜诱发的牙周炎的药物中的用途。
在一些实施方案中,所述与血栓相关的疾病选自:动脉性血栓性疾病例如冠心病、脑血栓、肾血管血栓、上下肢动脉的血栓,静脉性血栓性疾病例如肠系膜下血管的血栓、肺栓塞,肺梗塞,毛细血管的血栓性疾病。
在一些实施方案中,所述与高纤维蛋白原血症相关的疾病选自:高血压、高脂血症、冠心病、糖尿病、肿瘤、细菌感染、结核性疾病、风湿免疫性疾病和/或炎症诱发的高纤维蛋白原血症。
另一方面,本发明提供上述蛆激酶在制备降解纤维蛋白的药物中的用途。
定义
蛆激酶:蝇蛆中具有溶解血栓功能的蛋白酶。
纤维蛋白原:主要由肝细胞合成的、具有凝血功能的蛋白质,是纤维蛋白的前体,是血浆中含量最高的凝血因子。
纤维蛋白:在凝血过程中,凝血酶将纤维蛋白原转化为不溶于水的纤维蛋白,纤维蛋白单体聚集形成纤维蛋白多聚体,从而启动血凝块的形成,纤维蛋白参与血液凝固过程。
纤溶酶原:纤溶酶可以降解纤维蛋白和纤维蛋白原,保持血管和分腺管通畅,纤溶酶原是纤溶酶无活性的前体,纤溶酶原被激活以后可以转化为纤溶酶。
凝血酶:凝血酶可以将可溶性纤维蛋白原转变成不溶的纤维蛋白,纤维蛋白进一步与血小板形成凝块,参与血液凝固。
附图说明
图1示出了制备的纤维蛋白平板的示意图,以蛆激酶作为阳性对照,在纤维蛋白平板上点样,依据溶纤圈大小,制作测定待测样品溶纤活力的标准曲线。
图2示出了测定待测样品溶纤活力的标准曲线。
图3示出了蛆激酶对纤维蛋白形成的抑制作用示意图。1号为对照组;2号为加入纤维蛋白原和蛆激酶后,立即加入凝血酶;3号为纤维蛋白原与蛆激酶孵育2h后,再加入凝血酶;4号为凝血酶与蛆激酶孵育2h后,再加入纤维蛋白原。
图4示出了纤维蛋白原与凝血酶生成纤维蛋白后,呈白色,加入纤溶酶后,白色沉淀逐渐减少,转化为透明的液体。在蛆激酶加入19h后,纤维蛋白被完全溶解。表明蛆激酶降解纤维蛋白,具有降解血栓的功能。
图5示出了蛆激酶对兔血块的溶解,A为血块中加入生理盐水,B为血块中加入蛆激酶。
图6示出了液相色谱图,a为N-α-苯甲酰-DL-精氨酰-4-硝基苯胺盐酸盐(BAPNA)标准品、对硝基苯胺标准品及苯甲酰精氨酸标准品液相色谱图;b为BAPNA(底物)被蛆激酶分解后的液相色谱图。
图7示出了N-苯甲酰-L-精氨酰乙酯盐酸盐(BAEE)标准品、苯甲酰精氨酸标准品以及BAEE被蛆激酶分解后的液相色谱图。
图8示出了蛆激酶对纤溶酶原的激活作用。A示出了纤维蛋白平板中不含有纤溶酶原,作为对照,B示出了纤维蛋白平板中含有纤溶酶原。图B中溶纤圈大于图A中溶纤圈,说明蛆激酶激活了B中的纤溶酶原。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。
本发明中待测物质为蛆激酶,其氨基酸序列如SEQ ID NO:1-15所示。
实施例1蛆激酶的溶纤维效果的评价
溶纤活力测定:参照国家食品药品监督管理局国家药典委员会审定国家药品标准WS1-(X-052)-2001Z进行。取纤维蛋白原溶液39ml(每1ml中含1.5mg的可凝蛋白溶液)(中国食品药品检定研究院,编号:140607),置烧杯中,边搅拌边加入55℃琼脂糖溶液39ml、凝血酶溶液(中国食品药品检定研究院,编号:140605)3.0ml(每1ml中含1BP单位的凝血酶)(BP是凝血酶的活力单位),立即混匀,快速倒入直径14cm的塑料培养皿中,室温水平放置1小时,打孔。精密量取不同浓度的蚓激酶标准品溶液(中国食品药品检定研究院,编号:140650)及待测样品溶液,将标准品及待测样品点在纤维蛋白平皿上,加盖,置37℃恒温箱中反应18小时。取出后用卡尺测量溶纤圈垂直两直径,以蚓激酶标准品单位数的对数为横坐标,垂直两直径乘积的对数为纵坐标,计算回归方程,制作标准曲线,将待测样品垂直两直径乘积的对数代入回归方程,计算待测样品效价单位数。
以蚓激酶标准品溶纤圈为标准(图1)绘制标准曲线如图2所示,计算得出如SEQ IDNO:1-15所示蛆激酶的比活力分别为933262U/mg、891201U/mg、882922U/mg、889760U/mg、876031U/mg、721000U/mg、603052U/mg、712078U/mg、671503U/mg、732044U/mg、642125U/mg、756082U/mg、653235U/mg、637459U/mg、667843U/mg。
可以看出,如SEQ ID NO:1-15所示蛆激酶均具有较强的溶解纤维蛋白的能力。
实施例2蛆激酶的溶栓活力检测
为了研究如SEQ ID NO:1-15所示蛆激酶的体外溶栓和抗凝作用,将如SEQ ID NO:1-15所示的蛆激酶(待测样品)(13000U/mL)、纤维蛋白原(1.5mg/mL)、凝血酶(1BP/mL)(以上用于检测的生化试剂均购置于中国食品药品检定研究院),按以下4种方式混合:
①150μL纤维蛋白原+25μL凝血酶作为对照组。
②150μL纤维蛋白原和17.5μL蛆激酶混合,立即加入25μL凝血酶(拍照并记录)。
③150μL纤维蛋白原和17.5μL蛆激酶混合,孵育2h,加入25μL凝血酶(拍照并记录)。
④25μL凝血酶和17.5μL蛆激酶,孵育2h,加入150μL纤维蛋白原(拍照并记录)。
如图3所示(仅示出了SEQ ID NO:1的结果,其它序列的结果未示出,但与本实施例的结果一致):
1号试管中,对照组的纤维蛋白原与凝血酶混合后,溶液迅速由透明变浑浊,此现象是由于不溶性的纤维蛋白产生。
2号试管中,纤维蛋白原和蛆激酶预混合后立即加入凝血酶,溶液无明显变化。因此推测,蛆激酶的加入会抑制纤维蛋白的形成。而蛆激酶的作用方式,仍需后续实验证明。
3号试管中,纤维蛋白原与蛆激酶混匀后,在室温下反应2h,加入凝血酶后,无明显的沉淀产生。推测蛆激酶可与纤维蛋白原发生反应,因此凝血酶加入后,无纤维蛋白产生。
4号试管中,凝血酶与蛆激酶混合,室温下反应2h,加入纤维蛋白原,不产生沉淀,证明蛆激酶可与凝血酶反应,破坏凝血酶的功能。
综上所述,本发明的蛆激酶可以与凝血过程中的纤维蛋白原和凝血酶发生反应,抑制凝血过程,同时,蛆激酶可以降解已经形成的纤维蛋白。
实施例3蛆激酶的溶栓活力检测
试剂为如SEQ ID NO:1-15所示蛆激酶(待测样品)(13000U/mL)、纤维蛋白原(1.5mg/mL)、凝血酶(1BP/mL)(以上用于检测的生化试剂均购置于中国食品药品检定研究院)。离心管中加入150μL纤维蛋白原和25μL凝血酶,孵育2h,纤维蛋白原转化为白色不溶于水的纤维蛋白固体,往离心管中加入17.5μL蛆激酶,在室温下孵育,计时观察纤维蛋白溶解现象并拍照(记录完全溶解所需的时间)。图4示出了,纤维蛋白原与凝血酶生成纤维蛋白后,呈白色,加入纤溶酶(SEQ ID NO:1-15)后,白色沉淀逐渐减少,转化为透明的液体。在蛆激酶加入19h后,纤维蛋白被完全溶解。表明蛆激酶降解纤维蛋白,具有降解纤维蛋白的功能(仅示出了SEQ ID NO:1的结果,其它序列的结果未示出,但与本实施例的结果一致)。
实施例4蛆激酶对血凝块的降解
取1.5mL离心管加入约30mg的血凝块,分别加入100μL生理盐水冲洗3次。其中一支管加入400μL生理盐水作为对照,其他试管中加入200μL如SEQ ID NO:1-15所示的蛆激酶(比活力约为3300U/mL)和200μL生理盐水,将试管置于水浴摇床上37℃保温,转速约为90r/min。分别在反应10h及24h后,迅速取30μL上清液放入-20℃冰箱测定溶液中血块降解的蛋白含量变化,计算血块降解情况。
检测如SEQ ID NO:1-15所示蛆激酶对血凝块的降解情况,可以验证蛆激酶降解血栓的能力,这可以为后续体内实验提供实验基础。以加入生理盐水的试管作为对照组,以加入蛆激酶的试管作为实验组。如表1所示,对照组中血凝块重量几乎不变,仅有少量蛋白解离下来;随反应时间的延长实验组血凝块重量逐渐减少,在酶解0~10h内,血凝块的溶解速度较慢,24h后血块被完全溶解,研究结果表明,本发明的蛆激酶可以有效降解血块。
表1.实验组血块的降解率
蛆激酶蛋白编码 血块10小时降解率 血块24小时降解率
SEQ ID NO:1 15.15% 100%
SEQ ID NO:2 15.21% 100%
SEQ ID NO:3 14.54% 100%
SEQ ID NO:4 14.89% 100%
SEQ ID NO:5 14.56% 100%
SEQ ID NO:6 14.21% 100%
SEQ ID NO:7 14.44% 100%
SEQ ID NO:8 14.12% 100%
SEQ ID NO:9 13.89% 100%
SEQ ID NO:10 13.81% 100%
SEQ ID NO:11 13.78% 100%
SEQ ID NO:12 13.67% 100%
SEQ ID NO:13 13.11% 100%
SEQ ID NO:14 13.26% 100%
SEQ ID NO:15 13.55% 100%
实施例5蛆激酶的酶切位点分析
取5个1.5mL离心管每管加入5μL蛆激酶(SEQ ID NO:1)(比活力约13000U/mL),将蛆激酶和BAPNA(N-α-苯甲酰-DL-精氨酰-4-硝基苯胺盐酸盐)(阿拉丁,货号B100879,纯度>98%)在37℃预热10min。4个试管分别加入3mL底物BAPNA混匀开始反应,反应过程中温度保持在37℃,分别在反应进行到30min、1h、3h、5h和24h时,取出1管。使用乙腈稀释4倍后,经过0.22μm的有机滤膜过滤,利用高效液相色谱分析不同时刻的BAPNA底物的降解情况。
液相色谱系统分离柱为安捷伦6470,4.6×150mm,5μm,色谱检测器为PDA检测器,检测波长设定为253nm,流动相流速0.8mL/min,分析时注入样品体积20μL。流动相:A相水、B相乙腈,采用二元高压梯度洗脱,梯度程序为0~10min B泵浓度20~100%,10~15min B泵浓度100%5min,15~20min B泵浓度100~20%5min。
本发明利用高效液相色谱仪分析蛆激酶对N-α-苯甲酰-DL-精氨酰-4-硝基苯胺盐酸盐(BAPNA)降解情况,验证酶解产物。BAPNA是一种含有精氨酸结构的小分子化合物,BAPNA分解可产生黄色产物对硝基苯胺和苯甲酰精氨酸。根据图6a可知,标准品BAPNA的保留时间约为13.3min、对硝基苯胺保留时间约8.6min以及苯甲酰精氨酸的保留时间为2.1min。
蛆激酶与BAPNA进行酶解,将产物经HPLC分析,分析图6b可知,在保留时间2.1min及8.6min处出现色谱峰,与标准品对硝基苯胺和苯甲酰精氨酸的保留时间一致,提示BAPNA已被酶降解,产生了苯甲酰精氨酸和对硝基苯胺。继续酶解,随着反应时间的延长,检测到的苯甲酰精氨酸和对硝基苯胺信号值明显升高,BAPNA的吸收峰逐渐降低,证明在这段时间内BAPNA不断被降解,生成了产物苯甲酰精氨酸和对硝基苯胺。证明蛆激酶具有降解Arg-X酰胺键(精氨酸酰胺键,“X”代表任意一种氨基酸)的能力。
实施例6蛆激酶的酶切位点分析
以N-苯甲酰-L-精氨酰乙酯盐酸盐(BAEE)(阿拉丁,货号B105947、纯度>98%)为底物,将蛆激酶(SEQ ID NO:1)与BAEE混合进行酶解反应,通过液相色谱对样品进行检测,对比不同时间酶解产物与底物BAEE在253nm处的液相色谱图,确定蛆激酶降解活性的作用位点。
底物配制:称取17.14mg BAEE,溶解于25mL的20mM(pH8)Tris-HCl缓冲液中,配制成2mM底物母液,将母液稀释10倍,配制成0.2mM底物。
酶解体系:取5μL(7500U/mL)蛆激酶样品,于37℃预热5min,加入已预热(使反应体系均处于37℃)的3mL底物,分别于37℃反应15min、2h。
苯甲酰精氨酸标准品:称取15mg苯甲酰精氨酸(上海易恩化学技术有限公司,货号R015421,AR),溶解于5mL乙腈中,配制成3mg/mL母液,将母液稀释,配制成0.06mg/mL苯甲酰精氨酸标准品溶液。
液相色谱样品处理:将0.2mM底物、15min酶分解产物样品、2h酶分解产物样品、苯甲酰精氨酸标准品用乙腈稀释2倍,过0.22μm有机滤膜后,利用高效液相色谱仪于253nm波长下检测分析不同待测样品中苯甲酰精氨酸的含量变化。
液相色谱系统:试验使用4.6×150mm,5μm的分离柱ZORBAX SB-C18进行分离。色谱检测器为PDA检测器,流动相为乙腈(B)和水(A),流速为0.8mL/min。注入样品体积为20μL。洗脱程序为:0~10min,20~100%B;10~15min,100%B;15~20min,100~20%B(A是水,作为流动相,用来稀释B)
BAEE是一种人工合成的具有精氨酸酯键的底物,可用于检测酶对精氨酸酰胺键的作用,其被降解后产生的苯甲酰精氨酸在253nm下有强吸收,便于检测。本发明选用BAEE作为底物对蛆激酶的作用位点进行初步测定,结果如图7所示。在253nm下,苯甲酰精氨酸标准品在2.269min左右出现峰,底物BAEE在经过蛆激酶酶解后,出现了苯甲酰精氨酸吸收峰,说明产物中含有苯甲酰精氨酸,且随着时间的增加,样品中苯甲酰精氨酸含量增大,提示在肽链中精氨酸酰胺键是蛆激酶的作用位点。
实施例7蛆激酶活性的抑制
将苯甲基磺酰氟(PMSF)(生工生物工程(上海)股份有限公司,货号A610425,纯度>99%)溶于异丙醇,浓度为5.23mg/mL(30mM),使用之前加水稀释至3mM,在水溶液中易分解,现用现配。抑肽酶(Aprotinin)溶液(生工生物工程(上海)股份有限公司,货号A100429),用水作为溶剂,配置浓度为3mM的水溶液。
待测样品配制:取离心管,加入蛆激酶(SEQ ID NO:1)(比活力为4000U/mL)20μL,离心管中加入10μL浓度为3mM PMSF溶液,或加入10μL浓度为3mM抑肽酶(Aprotinin)溶液,离心管中PMSF或Aprotinin的终浓度为1mM。以20μL蛆激酶液加10μL蒸馏水作为对照,观察PMSF或Aprotinin对蛆激酶活力的影响。
用纤维平板法测定蛆激酶的溶纤活力。测定方法同实施例1,数据处理时以对照组的相对酶活力为100%,计算其余各组的相对酶活。PMSF(苯甲基磺酰氟)和Aprotinin(抑肽酶)对酶活有强烈的抑制作用,在浓度1mM的PMSF作用下,蛆激酶残余酶活24.6%(作用时间18h);1mM的Aprotinin(作用时间18h)就可以完全抑制蛆激酶的活力。PMSF和Aprotinin都是丝氨酸蛋白酶专一性抑制剂,因此本发明的蛆激酶属于丝氨酸蛋白酶。
实施例8蛆激酶对纤溶酶原的激活
试剂配制:
纤维蛋白溶酶原(纤溶酶原)(购置于中国食品药品检定研究院,编号140606,规格18个酪蛋白单位/瓶),将标准品为18个酪蛋白单位/瓶,加入1.8mL水溶解制成10酪蛋白单位/mL的溶液。
供试品溶液配制:取2只1.5mL离心管,各管均加入蛆激酶20μL(比活力为5600U/mL),分别向1号管加入10μL纤溶酶原溶液配制成0.1酪蛋白单位/管的溶液;2号管中加入10μL蒸馏水作为对照。
测定方法:量取配制好的纤维蛋白原约39mL,置烧杯中(37℃预热10min),搅拌同时加入55℃琼脂糖溶液39mL,最后加入3mL凝血酶溶液,立即混匀,快速倒入塑料培养皿中,室温水平放置1h,打孔。取配制好的供试品溶液各30μL,每个样品点在同一个平皿后,加盖,置于37℃恒温培养箱中反应。反应18h。
数据处理:取出后用卡尺测量溶圈垂直两直径,将透明溶纤圈垂直两直径乘积的对数代入方程,计算酶液效价单位数。待测样品各做3个平行。以平均值计算。不加纤溶酶原作为对照组,以对照组相对酶活力为100%,计算实验组的相对酶活。
注:纤溶酶原常用的活力测定方法是酪蛋白水解法,即以酪蛋白作为单位定义纤溶酶原活力,本发明配制的纤溶酶原活力为0.1酪蛋白单位/管。
图8示例性示出了蛆激酶可以作为纤溶酶原激活剂的效果。由图8可知,不含有纤溶酶原的平板A相比含有纤溶酶原的平板B,在A、B平板上加上相同的蛆激酶,B平板上的溶纤圈要大于A平板,说明溶纤活力B组较A组高。含纤溶酶原的纤维蛋白平板上的溶纤圈更大,蛆激酶具有激活纤溶酶原的作用,可以间接降解平板中的纤维蛋白凝块。综上所述,蛆激酶可以作为纤溶酶原激活剂,间接发挥纤溶作用。表2示出了如SEQ ID NO:1-5序列所示的蛆激酶激活纤溶酶原的效果。
表2.蛆激酶对纤溶酶原的激活作用
氨基酸序列
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等(比如,将序列中部分(25%)氨基酸进行修饰或替换,蛆激酶依旧具有溶栓效果),均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.蛆激酶,其具有溶栓功能,其特征在于,所述蛆激酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.分离的核酸,其特征在于,所述分离的核酸编码根据权利要求1所述的蛆激酶。
3.表达载体,其特征在于,所述表达载体包含根据权利要求2所述的核酸。
4.重组非人细胞,其特征在于,所述细胞包含根据权利要求2所述的核酸或权利要求3所述的表达载体。
5.蛆激酶的制备方法,其特征在于,所述方法包括培养根据权利要求4所述的细胞,并分离蛆激酶。
6.药物组合物,其特征在于,其包含根据权利要求1所述的蛆激酶和药学上可接受的载体。
7.根据权利要求1所述的蛆激酶在制备溶栓药物中的用途。
8.根据权利要求1所述的蛆激酶在制备降解纤维蛋白的药物中的用途。
CN202210738526.4A 2022-06-24 2022-06-24 蛆激酶及其用途 Active CN115125228B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210738526.4A CN115125228B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 蛆激酶及其用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210738526.4A CN115125228B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 蛆激酶及其用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115125228A CN115125228A (zh) 2022-09-30
CN115125228B true CN115125228B (zh) 2023-09-19

Family

ID=83380272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210738526.4A Active CN115125228B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 蛆激酶及其用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115125228B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705218A (zh) * 2009-11-11 2010-05-12 辽宁省农业科学院大连生物技术研究所 一种蛋白酶、该蛋白酶的制备方法及其应用和药用剂型
CN101926985A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 北京儒展生化药物研究中心 治疗血栓性疾病的蚓激酶注射剂
CN113755476A (zh) * 2021-10-14 2021-12-07 北京农学院 蛆激酶制备方法及其用途
CN113789319A (zh) * 2021-10-14 2021-12-14 北京农学院 从蝇蛆中分离蛆激酶的方法及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101926985A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 北京儒展生化药物研究中心 治疗血栓性疾病的蚓激酶注射剂
CN101705218A (zh) * 2009-11-11 2010-05-12 辽宁省农业科学院大连生物技术研究所 一种蛋白酶、该蛋白酶的制备方法及其应用和药用剂型
CN113755476A (zh) * 2021-10-14 2021-12-07 北京农学院 蛆激酶制备方法及其用途
CN113789319A (zh) * 2021-10-14 2021-12-14 北京农学院 从蝇蛆中分离蛆激酶的方法及应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NCBI .PREDICTED: trypsin alpha-4 [Musca domestica].NCBI Reference Sequence: XP_019893807.1.2017,1-3. *
PREDICTED: trypsin alpha-4 [Musca domestica];NCBI;NCBI Reference Sequence: XP_019893807.1;1-3 *
一种新型蚯蚓纤溶酶组分的部分性质研究;李红等;中国生化药物杂志;第25卷(第06期);329-330 *
蚓激酶对凝血、纤溶功能的影响;王洪武等;天津医药(第02期);73-75 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115125228A (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6268337B1 (en) Methods for treating vascular disorders using activated protein C
US4532129A (en) Composition containing and method of using a fibrinolytic active principle
Lindahl et al. Studies, with a luminogenic peptide substrate, on blood coagulation factor X/Xa produced by mouse peritoneal macrophages
US4957903A (en) Pharmaceutical and clinical compositions of desAA fibrin monomers and the tetrapeptide gly-pro-arg-pro
CN115125228B (zh) 蛆激酶及其用途
CA1213231A (en) Fibrinolytic enzymes, and methods for their production and pharmaceutical compositions containing them
BANG Physiology and biochemistry of fibrinolysis
US5547850A (en) Process for determining hirudin and synthetic thrombin inhibitors
Berry et al. SSR182289A, a novel, orally active thrombin inhibitor: in vitro profile and ex vivo anticoagulant activity
AU621373B2 (en) Fibrin(ogen) derivatives, process for their preparation and their use
Silberman et al. Effects of ancrod (Arvin) in mice: studies of plasma fibrinogen and fibrinolytic activity
JPS58500610A (ja) アプロチニン−プラスミン錯体からなる新規な医薬,及びその新規な錯体の製造方法
JP4680329B2 (ja) 血管障害の治療方法
JPH06217773A (ja) フィブリン親和性ウロキナーゼ複合体とその製法
JP3113901B2 (ja) 血栓溶解剤
US4585653A (en) Neuraminidase treated ancrod
KR0135980B1 (ko) 플라스미노겐 액티베이터 및 혈전용해제
Brinkhous et al. Thrombolysis and thrombolytic agents: a brief review
Vanhove et al. Action of brinase on human fibrinogen and plasminogen
RODRIGUEZ-ERDMANN et al. Experimental dysfibrinogenemia: in vivo studies with arvin
CN113350355B (zh) GSK923295和伊斯平斯作为重组tPA激动剂在制备溶栓药物中的应用
RU2121362C1 (ru) Пролонгированное тромболитическое средство и способ его получения
Deutsch An Orthomolecular Approach to Thrombolysis
Nordenhem et al. Effect of lipoprotein (a) on the activation of fibrinolytic system
Takada et al. Effects of heparan sulfate analogue or other sulfated polysaccharides on the activation of plasminogen by activators

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant