《中國南海幾種新型芋螺多肽的作用靶點及結構最佳化研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由戴秋雲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:中國南海幾種新型芋螺多肽的作用靶點及結構最佳化研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:戴秋雲
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
神經病理性疼痛目前仍是臨床上的難題,研究其鎮痛劑及作用靶標具有重要意義。前期我們發現含新三對二硫鍵骨架的M族芋螺多肽Mr6、含最緊密兩對二硫鍵的超小芋螺多肽Im10(9aa) 對大鼠病理性疼痛模型具有很強的鎮痛活性,從南海芋螺T家族多肽中篩選到一個T-家族多肽Tx1對DRG神經元鈉通道有顯著抑制作用。本課題擬在已有工作的基礎上,套用電壓鉗、膜片鉗深入研究該三個多肽對菸鹼型神經元乙醯膽鹼受體亞型、鈉鉀鈣離子通道的作用靶標,並對它們進行結構最佳化設計、合成,測定它們對相應乙醯膽鹼受體亞型或鈉鉀鈣離子通道受體的抑制活性,以及對神經病理性疼痛的鎮痛活性。通過上述工作,為神經病理性疼痛的鎮痛劑先導物的探索做出貢獻,並為Mr6、Im10兩種新二硫鍵骨架在分子設計中的套用奠定基礎。
結題摘要
本課題開展了新M芋螺毒素Mr6、含緊密兩對二硫鍵的超小型芋螺多肽Im1A、T家族多肽TxVC、alpha-芋螺毒素Mr1.7及ViIA的結構、作用靶點及結構活性關係研究,取得如下主要結果:(1)發現T家族芋螺毒素TxVC可選擇性作用nAChRs α4β2、α3β2,IC50分別為343.4nM及1047.2 nM,對α3β4、α7、α9α10無作用,這是首次發現T-家族芋螺毒素作用於菸鹼型乙醯膽鹼受體亞型;測定了TxVC的二硫鍵配對方式以及溶液NMR結構,確定第1、2、7位胺基酸為功能胺基酸;(2)測定了Im1A的NMR結構,發現Im1A對乙醯膽鹼受體各亞型的抑制活性均較弱,對阿片受體、大鼠DRG的鈉鉀鈣離子通道也無明顯抑制活性;(3)通過合成方法改進,解決了Mr6目標肽存在一個無法分離的小雜質問題,發現10 microM Mr6對α3β2、α4β2及α3β4亞型具有一定抑制作用,但對阿片受體亞型無明顯活性;(4)發現Mr1.7可作用於nAChR的α3β2、α6/α3β2β3及α9α10亞基,其IC50分別為53.1 (48.0-58.8) nM、185.7 (154.1-223.7) nM及284.2(199.4-405.2)但不作用於DRG的鈉鉀鈣離子通道,Mr1.7的N端胺基酸PE對於調節它的選擇性十分重要,將Glu2突變為Ala後Mr1.7對α3β2亞型的選擇性和活性顯著提高,此工作對利用N端序列提高α-芋螺毒素的受體選擇性提供了重要途徑;(5)首次發現一個4/6型芋螺毒素ViIA選擇性作用於神經元nAchR的α3β2亞型(IC50=848.5 nM (596.5-1207.0 nM),結構活性關係研究表明,Arg1,Glu2及His11是活性關鍵胺基酸。上述工作闡明了幾個新類型芋螺毒素的作用靶點以及結構活性關係,對其進一步改造及套用奠定基礎。目前為止,本工作發表標註該基金資助的SCI論文4篇,國內論文3篇,一篇外刊論文正在審稿中