芳香族阳离子肽及其用途
【专利摘要】本发明提供了芳香族阳离子肽组合物以及使用该组合物的方法。该方法包括在电子传输和电传导中使用所述芳香族阳离子肽。
【专利说明】芳香族阳离子肽及其用途
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及芳香族阳离子肽组合物及其用在电子传递和导电中的方法。
【发明内容】
[0002]在一个方面，本发明提供了一种芳香族阳离子肽或其药学上可接受的盐，例如醋酸盐或三氟醋酸盐。在一些实施方式中，该肽包括:
[0003]1.至少一个净正电荷；
[0004]2.最少三个氨基酸；
[0005]3.最多约20个氨基酸；
[0006]4.净正电荷的最小数目(Pni)和氨基酸残基的总数目(r)之间的关系，其中3Ρηι为小于或等于r+Ι的最大数；以及
[0007]5.芳香族基团的最小数目(a)和净正电荷的总数目(Pt)之间的关系，其中
[0008]除了当a为I时，Pt也可为I外，2a为小于或等于pt+l的最大数。
[0009]在一些实施方式中，所述肽包括氨基酸序列Tyr-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (SS-01)、2 ’ ，6 ' -Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (SS-02)、Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (SS-20)或者D-Arg-2' , 6' -Dmt-L ys-Phe-NH2 (SS-31)。在一些实施方式中，所述肽包括下面氨基酸序列中的一个或多个氨基酸序列:
[0010]D-Arg-Dmt-Lys-Trp-NH2 ；
[0011 ] D-Arg-Trp-Lys-Trp-NH2 ；
[0012]D-Arg-Dmt-Lys-Phe-Met-NH2 ；
[0013]H-D-Arg-Dmt-Lys (NaMe) -Phe-NH2 ；
[0014]H-D-Arg-Dmt-Lys-Phe (NMe) -NH2 ；
[0015]H-D-Arg-Dmt-Lys (NaMe) -Phe (NMe) -NH2 ；
[0016]H-D-Arg (NaMe) -Dmt (NMe) -Lys (NaMe) -Phe (NMe) -NH2 ；
[0017]D-Arg-Dmt-Lys-Phe-Lys-Trp-NH2 ；
[0018]D-Arg-Dmt-Lys-Dmt-Lys-Trp-NH2 ；
[0019]D-Arg-Dmt-Lys-Phe-Lys-Met-NH2 ；
[0020]D-Arg-Dmt-Lys-Dmt-Lys-Met-NH2 ；
[0021]H-D-Arg-Dmt-Lys-Phe-Sar-Gly-Cys-NH2 ；
[0022]H-D-Arg-Ψ [CH2-NH] -Dmt-Lys-Phe-NH2 ；
[0023]H-D-Arg-Dmt-Ψ [CH2-NH] Lys-Phe-NH2 ；
[0024]H-D-Arg-Dmt-Lys Ψ [CH2-NH] Phe-NH2 ;和
[0025]H-D-Arg-Dmt-Ψ [CH2-NH] Lys-Ψ [CH2-NH]Phe-NH2 ；
[0026]Lys-D-Arg-Tyr-NH2,
[0027]Tyr-D-Arg-Phe-Lys-NH2
[0028]2' ，6' -Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2[0029]Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2
[0030]Phe-D-Arg-Dmt-Lys-NH2
[0031 ]D-Arg-2' 6' Dmt -Ly s -Ph e -NH2
[0032]H-Phe-D-Arg-Phe-Lys-Cys-NH2
[0033]Lys-D-Arg-Tyr-NH2
[0034]D-Tyr-Trp-Lys-NH2,
[0035]Trp-D-Lys-Tyr-Arg-NH2,
[0036]Tyr-His-D-Gly-Met，
[0037]Tyr-D-Arg-Phe-Lys-Glu-NH2,
[0038]Met-Tyr-D-Lys-Phe-Arg,
[0039]D-His-Glu-Lys-Tyr-D-Phe-Arg,
[0040]Lys-D-Gln-Tyr-Arg-D-Phe-Trp-NH2,
[0041]Phe-D-Arg-Lys-Trp-Tyr-D-Arg-His,
[0042]Gly-D-Phe-Lys-Tyr-His-D-Arg-Tyr-NH2,
[0043]Val-D-Lys-His-Tyr-D-Phe-Ser-Tyr-Arg-NH2,
[0044]Trp-Lys-Phe-D-Asp-Arg-Tyr-D-His-Lys,
[0045]Lys-Trp-D-Tyr-Arg-Asn-Phe-Tyr-D-His-NH2,
[0046]Thr-Gly-Tyr-Arg-D-His-Phe-Trp-D-His-Lys,
[0047]Asp-D-Trp-Lys-Tyr-D-His-Phe-Arg-D-Gly-Lys-NH2,
[0048]D-His-Lys-Tyr-D-Phe-Glu-D-Asp-D-His-D-Lys_Arg-Trp-NH2，
[0049]Ala-D-Phe-D-Arg-Tyr-Lys-D-Trp-His-D-Tyr-Gly-Phe,
[0050]Tyr-D-His-Phe-D-Arg-Asp-Lys-D-Arg-Hi s-Trp-D-Hi s-Phe，
[0051]Phe-Phe-D-Tyr-Arg-Glu-Asp-D-Lys-Arg-D-Arg-His-Phe-NH2,
[0052]Phe-Tyr-Lys-D-Arg-Trp-His-D-Lys-D-Lys-Glu-Arg-D-Tyr-Thr,
[0053]Tyr-Asp-D-Lys-Tyr-Phe-D-Lys-D-Arg-Phe-Pro-D-Tyr-His-Lys,
[0054]Glu-Arg-D-Lys-Tyr-D-Val-Phe-D-His-Trp-Arg-D-Gly-Tyr-Arg-D-Met-NH2,
[0055]Arg-D-Leu-D-Tyr-Phe-Lys-Glu-D-Lys-Arg-D-Trp-Lys-D-Phe-Tyr-D-Arg-Gly,
[0056]D-Glu-Asp-Lys-D-Arg-D-His-Phe-Phe-D-Val-Tyr-Arg-Tyr-D-Tyr-Arg-His-Phe-NH2,
[0057]Asp-Arg-D-Phe-Cys-Phe-D-Arg-D-Lys-Tyr-Arg-D-Tyr-Trp-D-His-Tyr-D-Phe-Lys_Phe，
[0058]His-Tyr-D-Arg-Trp-Lys-Phe-D-Asp-Ala-Arg-Cys-D-Tyr-His-Phe-D-Lys-Tyr-H
is_Ser_NH2，
[0059]Gly-Ala-Lys-Phe-D-Lys-Glu-Arg-Tyr-His-D-Arg-D-Arg-Asp-Tyr-Trp-D-His-Trp-His-D-Lys_Asp，和
[0060]Thr-Tyr-Arg-D-Lys-Trp-Tyr-Glu-Asp-D-Lys-D-Arg-His-Phe-D-Tyr-Gly-Val-1Ie-D-His-Arg-Tyr-Lys-NH20
[0061]在一些实施方式中，“Dmt”指2’，6’-二甲基酪氨酸(2’6’-Dmt)。在一些实施方式中，“Dmt” 指 3’，5’ - 二甲基酪氨酸(3’ 5’ -Dmt)。[0062]在一个实施方式中，该肽由式I定义:
【权利要求】
1.一种增加包含细胞色素C的样品中的细胞色素c还原的方法，所述方法包括使所述样品与有效量的肽D-Arg-2'，6, -Dmt-Lys-Phe-NH2接触。
2.—种增强包含细胞色素c的样品中的穿过细胞色素c的电子扩散的方法，所述方法包括使所述样品与有效量的肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2接触。
3.一种诱导在包含细胞色素C的样品中的细胞色素C周围的31-JI相互作用的方法，所述方法包括使所述样品与有效量的肽D-Arg-2'，6, -Dmt-Lys-Phe-NH2接触。
4.一种传感器，包括:掺杂有一含量的肽D-Arg-2' ,6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的细胞色素c ;和计量仪,所述计量仪用以测量由所述肽D-Arg-21 ,6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的所述含量的变化引起的细胞色素c的特性的变化。
5.根据权利要求4所述的传感器,其中，所述肽D-Arg-21, 6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的含量响应于细胞色素c的温度的变化和/或细胞色素c的pH的变化而改变。
6.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述特性为导电性，且所述计量仪包括与细胞色素c电连通的阳极和阴极。
7.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述特性为光致发光性，且所述计量仪包括光检测器，所述光检测器用以测量细胞色素c发出的光的强度的变化和/或细胞色素c发出的光的波长的变化。
8.—种感测方法，包括测量掺杂有一含量的肽D-Arg-2' ,6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的细胞色素c的特性的变化，该变化由所述肽D-Arg-2' ,6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的所述含量的变化引起。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述肽D-Arg-2',6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的含量响应于细胞色素c的温度的变化和/或细胞色素c的pH的变化而改变。
10.权利要求书缺10
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述特性为导电性、光致发光强度和光致发光波长中的至少一个。
12.—种开关，包括:细胞色素c ;与所述细胞色素c连通的肽D-Arg-2'，6, -Dmt-Lys-Phe-NH2的源；和致动器，所述致动器用以控制与所述细胞色素c连通的肽 D-Arg-2' ,6' -Dmt-Lys-Phe-NH2 的量。
13.根据权利要求11所述的开关，其中，所述致动器控制细胞色素c的温度和/或细胞色素c的pH。
14.一种开关方法，包括改变与细胞色素c连通的肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的含量。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，改变肽D-Arg-2'’6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的含量包括改变细胞色素c的温度和/或细胞色素c的pH。
16.—种发光元件，包括:掺杂有效量的肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的细胞色素c ;和用以激励所述细胞色素c发光的源。
17.—种发光方法，所述方法包括激励掺杂有有效量的肽D-Arg-2' , 6' -Dmt-Lys-Phe-NH2 的细胞色素 C。
18.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述样品包括传感器部件、导体部件、开关部件或发光元件部件。
19.一种生物传感器，包括掺杂有肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2的细胞色素C。
20.根据权利要求19所述的生物传感器，其中，掺杂有肽的细胞色素c包括电子流动至电极的中介物。
21.根据权利要求19所述的生物传感器，其中，掺杂有肽的细胞色素c直接固定在所述电极上。
22.根据权利要求19所述的生物传感器，其中，所述肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2和/或细胞色素c被固定在所述生物传感器内的表面上。
23.根据权利要求19所述的生物传感器，其中，所述肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2和/或细胞色素c在所述生物传感器内是能够自由扩散的。
24.一种检测样品中的基底的方法，包括: a)使所述样品与生物传感器接触，所述生物传感器包括: i)对所述基底特异性的氧化还原活性酶； ii)掺杂有肽D-Arg-2'，6' -Dmt-Lys-Phe-NH2 的细胞色素 c ;和 iii)电极；和 b)检测所述生物传感器内的电子流动。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，掺杂有肽的细胞色素c包括电子流动至电极的中介物。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，掺杂有肽的细胞色素c直接固定在所述电极上。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述肽D-Arg-2'，6,-Dmt-Lys-Phe-NH2和/或细胞色素c被固定在所述生物传感器内的表面上。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，所述肽D-Arg-2'，6,-Dmt-Lys-Phe-NH2和/或细胞色素c在所述生物传感器内是能够自由扩散的。
29.一种用在环境污染物的生物修复中的组合物，包括表达一种或多种芳香族阳离子肽的重组细菌。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中，所述重组细菌包括编码所述一种或多种芳香族阳离子肽的核酸序列。
31.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述核酸序列在诱导型启动子的控制下进行表达。
32.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述核酸序列在组成型启动子的控制下进行表达。
33.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述核酸序列包括质粒DNA。
34.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述核酸序列包括基因组插入物。
35.根据权利要求29所述的组合物，其中，所述重组细菌源自在表7中列出的细菌物种。
36.一种用于环境污染物的生物修复的方法，包括:使包含环境污染物的材料与生物修复组合物接触，所述生物修复组合物包括表达一种或多种芳香族阳离子肽的重组细菌。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述环境污染物包括金属。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述金属包括Sc、T1、V、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Rf、Db、Sg、Bh、Hs、Cn、Al、Ga、In、Sn、T1、Pb 或 Bi。
39.根据权利要求36所述的方法，其中，所述环境污染物包括非金属。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述非金属包括硫酸盐。
41.根据权利要求36所述的方法，其中，所述环境污染物包括高氯酸盐。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述高氯酸盐包括NH4C104、CsClO4,LiClO4,Mg (ClO4) 2、HC104、KC104、RbC104、AgClO4 或 NaC104。
43.根据权利要求36所述的方法，其中，所述环境污染物包括硝酸盐。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述硝酸盐包括HN03、LiN03、NaNO3>KNO3>RbNO3、CsNO3、Be (NO3) 2、Mg (NO3) 2、Ca (NO3) 2、Sr (NO3) 2、Ba (NO3) 2、Sc (NO3) 3、Cr (NO3) 3、Mn (NO3) 2、Fe (NO3) 3、Co (NO3) 2、Ni (NO3) 2、Cu (NO3) 2、Zn (NO3) 2、Pd (NO3) 2、Cd (NO3) 2、Hg (NO3) 2、Pb (NO3) 2 或者 Al (NO3) 3。
45.根据权利要求36所述的方法，其中，所述环境污染物包括放射性核素。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述放射性核素包括锕系元素。
47.根据权利要求45所述的方法，其中，所述放射性核素包括铀。
48.根据权利要求36所述的方法，其中，所述环境污染物包括甲基叔丁基醚MTBE、氯乙烯或者二氯乙烯。
49.根据权利要求36所述的方法，其中，原位进行生物修复。
50.根据权利要求36所述的方法，其中，异位进行生物修复。
51.根据权利要求36所述的方法，其中，所述细菌包括编码所述一种或多种芳香族阳离子肽的核酸序列。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述核酸序列在诱导型启动子的控制下进行表达。
53.根据权利要求51所述的方法，其中，所述核酸序列在组成型启动子的控制下进行表达。
54.根据权利要求51所述的方法，其中，所述核酸序列包括质粒DNA。
55.根据权利要求51所述的方法，其中，所述核酸序列包括基因组插入物。
56.根据权利要求36所述的方法，其中，所述重组细菌源自在表7中列出的细菌物种。
57.根据权利要求36-56中任一项所述的方法，其中，所述芳香族阳离子肽包括D-Arg-21 , 61 -Dmt-Lys-Phe-NH2。
【文档编号】A61K38/08GK103796665SQ201280025044
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年3月22日 优先权日:2011年3月24日
【发明者】黑兹尔·H·司徒, 亚历山大·V·比尔克, D·特拉维斯·威尔逊 申请人:康奈尔大学, 康肽德生物医药技术有限公司