《基於蛋白質構效關係研究新型抗凝防栓藥物作用機制》是依託復旦大學，由莫煒擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於蛋白質構效關係研究新型抗凝防栓藥物作用機制
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：莫煒
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
課題組研製了一種新型抗凝防栓藥物-重組雙功能水蛭素(RGD-Hirudin)，具有抗凝血酶和抗血小板聚集雙重功能，靜脈注射用藥後，凝血時間延長，有效防止血栓形成。初步的蛋白質化學結構研究發現RGD-Hirudin分子C端與凝血酶非活性底物識別位點結合，抗凝活性中心在RGD-Hirudin分子N端，RGD三肽融合在環形結構域，深入研究RGD-Hirudin的抗凝作用機制，改變分子結構，降低分子量，使之成為模擬短肽，可以用於製備口服或皮下注射製劑。本項目綜合運用多維核磁共振技術、分子動力學研究技術和生物信息學，與抗凝防栓藥物作用機制研究相結合，基於RGD-Hirudin的構效關係，研究RGD-Hirudin與凝血酶和血小板的相互作用位點和作用機理，利用計算機模擬，設計具有雙重活性，分子量更小的模擬短肽，保持有效的抗凝血酶和抗血小板聚集的活性，通過體外試驗和動物模型試驗藥物功能。
結題摘要
重組雙功能水蛭素，具有抑制凝血酶和抗血小板聚集雙重活性，是新型抗凝防栓藥物。雙功能水蛭素是蛋白質類藥物，分子量大，臨床套用受限。進一步研究其精細分子結構及其與凝血酶相互作用位點，指導設計新型低分子量抗凝活性多肽是本課題的研究內容。項目組首先製備了13C/15N雙標記的雙功能水蛭素，標記率＞98%。利用 15N/13C 雙標記的 RGD-Hirudin，作異核多維 NMR 試驗，並進行譜峰歸屬。利用化學位移擾動實驗，在 15N/13C 均勻標記的 RGD-Hirudin 重水/水溶液中滴加凝血酶，記錄異核單量子相關譜，跟蹤由於相互作用引起胺基酸殘基化學位移的變化，研究 RGD-Hirudin-凝血酶相關的鍵合位殘基，發現了與凝血酶的結合區域。根據核磁共振實驗的結果和計算機模擬的結果，對 RGD-Hirudin 的C 末端作了一系列突變，並對突變體作性質研究，利用 BIAcore 生物分子相互作用分析儀研究 RGD-hirudin 及其突變體與凝血酶之間的相互作用。基於上述研究，以其序列為基礎，保留其功能胺基酸殘基，藉助分子模擬軟體設計出兩條 RGD-hirudin多肽類似物，理論分子量分別為3924.6730 Da(35肽) 和4023.7275 Da(36肽)。本課題綜合運用多維核磁共振技術、酶反應動力學研究技術和生物信息學，1.研究雙功能水蛭素(1-66)分子結構及其與凝血酶的作用位點和作用機制；2.利用計算機輔助設計，提出分子改造的方案；3.設計並製備具有抑制凝血酶活性的低分子量多肽，通過體外試驗和動物模型研究其抗凝防栓的功能。
