一种具有癌细胞选择性杀伤和迁移抑制作用的多肽分子及其设计方法与用图_2

文档序号:9761914阅读:来源:国知局
1多肽的设计与合成
[0032]鉴于P201是分子靶向FoxMlc的DNA结合域蛋白,通过噬菌体随机肽库筛选获得的 多肽序列,而FoxMlc是细胞核内转录因子,P201必需进入细胞(核)内才能发挥其FoxMlc的 抑制作用,一种有效的途径是通过细胞穿膜肽(cell penetrating peptide)的N-端添加以 增强多肽的穿膜能力,而多聚精氨酸的添加是实现该目的的一条有效途径。为此,在P201多 肽氨基酸序列的基础上,通过在P201多肽的N-端添加9R(9聚D-型精氨酸,RRRRRRRRR)的细 胞穿膜肽以提高多肽的穿膜能力以及添加(GS) 2二聚甘氨酸丝氨酸以增强多肽份子的柔 性,设计形成共含25个氨基酸的新设计多肽,简称为9R-P201多肽(SEQ ID No: 2)。该序列送 交专业公司合成,多肽合成步骤如下:
[0033] 合成顺序:从C端到N端。
[0034] a.树脂溶涨
[0035] 将2-Chlorotrityl Chloride Resin放入反应管中,加 DCM(15ml/g),振荡30min.
[0036] b.接第一个氨基酸
[0037] 通过沙芯抽滤掉溶剂,加入3倍摩尔过量的Fmoc-L-Asp(0Tbu)-OH氨基酸,加入DMF 溶解,再加入10倍摩尔过量的DIEA,,振荡60min。用甲醇封闭。
[0038] c.脱保护
[0039] 去掉DMF,加20%哌啶DMF溶液(15ml/g),5min,去掉再加20%哌啶DMF溶液(15ml/ g),15min.
[0040] d.检测
[00411 抽掉哌啶溶液,取十几粒树脂,用乙醇洗三次,加入检测试剂检测,105°C - 110°C 加热5min,变深蓝色为阳性反应。
[0042] e.洗
[0043] DMF(10ml/g)两次,DCM(10ml/g)两次,DMF(10ml/g)两次 [00 44] f.缩合
[0045] 保护氨基酸三倍过量,HBTU三倍过量,均用尽量少DMF溶解,加入反应管,立刻加入 DIEA十倍过量.反应30min.
[0046] g.检测
[0047] 取十几粒树脂,用乙醇洗三次,加入检测试剂检测,105°C - 110°C加热5min,无色 为阴性反应。
[0048] h.洗
[0049] DMF(10ml/g)-次,DCM(10ml/g)两次,DMF(10ml/g)两次
[0050] i .重复三至六步操作,从右到左依次连接序列中的氨基酸。Fmoc-D_Arg(Pbf )-OH 操作步骤也是如此。
[0051 ] j .抽干,按照下列方法洗树脂。
[0052] DMF(10ml/g)两次,甲醇(10ml/g)两次,DMF(10ml/g)两次,DCM(10ml/g)两次,抽干 10min〇
[0053] k.从树脂上切割多肽
[0054] 配制切割液(l〇/g)TFA 95%;水 1%;EDT 2%;TIS 2%
[0055] 切割时间:240min(常用切割时间一般为120min,针对于本序列Fmoc-D-Arg(Pbf)-OH较多,侧链Pbf保护基较难脱除,故延长时间。)
[0056] 1.吹干洗涤
[0057]将裂解液用氮气尽量吹干,用乙醚洗六次,然后常温挥干。
[0058] m.分析提纯:
[0059]用高效液相色谱将粗品提纯。
[0060] η.冻干
[0061 ]收集目标多肽溶液放入冻干机中进行浓缩,冻干成白色粉末。
[0062] 〇.将多肽送到质检部确认合格。
[0063] 合成多肽的分子量及组成经质谱鉴定,高效液相色谱(HPLC)确认多肽分子纯度达 到98%以上。
[0064] 2、8R_P201多肽的设计与合成
[0065]类似9R-P201多肽的设计思路与合成,我们同时设计了8R-P201的多肽序列,作为 实施例确定不同个数氨基酸添加或增减对P201多肽生物活性与功效的影响。为此,在P201 多肽氨基酸序列的基础上,通过在P201多肽的N-端添加8R(8聚D-型精氨酸,RRRRRRRR)的细 胞穿膜肽以提高多肽的穿膜能力以及添加(GS) 2二聚甘氨酸丝氨酸以增强多肽分子的柔 性,设计形成共含24个氨基酸的新设计多肽,简称为8R-P201多肽(SEQ ID N〇:3)。该序列 送交专业公司合成,多肽合成步骤同实施例一,获得多肽分子纯度为98%以上。
[0066]实施例二、多肽9R-P201对癌细胞株的杀伤作用
[0067] 1、完全血清培养CCK-8检测9R-P201对肝癌细胞HepG2的杀伤作用
[0068] (1)实验方法
[0069]细胞培养:HepG2肝癌细胞按常规细胞复苏和培养,完全培养基为DMEM+10%胎牛 血清+100U/ml的青霉素和100μg/ml的链霉素。37°C、5 %的C02培养箱中孵育培养。
[0070]细胞处理:完全培养基按6 X 103细胞/孔的数量铺板96孔细胞培养板,24h后加入 完全培养基配制的1 〇、20、40、60、80、100yg/mL等浓度的9R-P201多肽,12、24h各时间点分别 照相和检测细胞活力。
[0071 ] CCK-8细胞活力测定:将上述96孔细胞培养板继续培养至相应时间点,避光向各孔 加入1〇μ1的CCK_8(凯基),以10%完全培养基为本底,37°C下避光孵育1.5h,A45Qr?处酶标检 测各孔吸光度值。
[0072] (2)实验结果
[0073] 细胞形态学变化及细胞活力结果见附图1,可见,在完全血清培养基条件下,随着 细胞培养时间(从12h到24h)和多肽处理浓度的增加,破裂和成碎片状的死亡细胞数逐渐增 多,其细胞杀伤率也逐步增加,24h处理在80yg/mL时杀伤率达到85 %左右。其IC50值为43.6 μg/ml〇
[0074] 2、无血清培养CCK-8检测9R-P201对肝癌细胞HepG2的杀伤作用
[0075] (1)实验方法:
[0076]细胞培养:同实施例二之1。
[0077]细胞处理:与实施例二之1类似,不同的是,细胞培养24h后各孔加入用无血清培养 基(不含血清,其它与完全培养基相同)配制的10、20、40、60、80、10(^8/11^等浓度的91?-?201 多肽,12、24h各时间点分别照相和检测细胞活力。
[0078] CCK-8活力测定:同实施例二之1。
[0079] (2)实验结果
[0080]细胞形态学变化及细胞活力结果见附图2,可见如同实施例二之1,在无血清培养 基条件下,随着细胞培养时间(从12h到24h)和多肽处理浓度的增加,死亡细胞数逐渐增多, 其细胞杀伤抑制率也逐步增加,但与实施例二之1完全血清处理差异不大,24h时IC50值为 48.7μg/ml。12h处理在80yg/mL时杀伤率达到85 %左右。
[0081 ] 3、完全培养基CCK-8检测9R-P201对人前列腺癌细胞DU145的杀伤作用
[0082] (1)实验方法。
[0083]细胞培养与CCK-8活力测定:同实施例二之1。
[0084] (2)实验结果
[0085] 细胞形态学变化及细胞活力测定见附图3,可见在完全血清培养基条件下,经24hr 培养,如同HepG2细胞,40μg/ml以上浓度,细胞形态开始发生变化,细胞死亡率增加,80yg/ ml浓度下细胞杀伤率在60 %左右。其IC50值为47.6μg/ml,与肝癌细胞的IC50值相近。
[0086] 4、Α0/ΕΒ双染检测9R-P201对人肝癌HepG2细胞的促凋亡和杀伤作用
[0087] (1)实验方法
[0088] 细胞铺6孔板,2.5\105(^118/^11,进行细胞爬片培养;
[0089] 当细胞至80 %左右时,实验组加入40ug/mL和60ug/mL多肽处理24h,48h;
[0090] 爬片移入另一培养皿中,PBS清洗后,加入约100uL Mixed Dyes Reagent(避光);
[0091] 避光染色约5min,荧光观察和拍照。
[0092] (2)实验结果
[0093] 细胞形态可见对照组(24h和48h)细胞核呈绿色,核染呈正常结构;实验组在24h和 48hr时细胞核染部分有明显的固缩状或圆珠状,镜下橙红(黄)色染色明显,呈现出凋亡的 特征。且随着多肽处理浓度的增加,出现细胞固缩或圆珠状的凋亡细胞增加,揭示了多肽处 理对该细胞的促凋亡和杀伤作用。
[0094] 实施例三、CCK-8检测9R-P201对人正常细胞株的影响
[0095] 1、完全培养基CCK-8检测9R-P201对人脐静脉内皮细胞HUVEC的影响
[0096] (1)实验方法:
[0097] 细胞培养:同实施例二之1。
[0098]细胞处理:与实施例二之1类似,不同的是,细胞培养24h后各孔加入完全血清培养 基配制的10、20、40、60、80、100、12(^8/1^不同浓度的91?-?201多肽,2411照相和检测细胞形 态变化和细胞活力。
[0099] CCK-8活力测定:同实施例二之1。
[0100] (2)实验结果
[0101] 细胞形态学变化及细胞活
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