本發(fā)明屬于肽及其衍生物，具體地，涉及α7nachr抑制劑用環(huán)肽的篩選方法、環(huán)肽及其衍生物和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、煙堿型乙酰膽堿受體(nachrs)是一類(lèi)五聚體配體門(mén)控離子通道(plgics)，廣泛分布于中樞和神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)，其中，α7煙堿型乙酰膽堿受體(α7nachr)是大腦中豐度最高的亞型。α7nachr由5個(gè)相同的亞基組成，可以被神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿激活，具有鈣離子通透性，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度。α7nachr受體功能異常與精神分裂癥和阿爾茨海默癥等多種退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。α7nachr在巨噬細(xì)胞、多種腫瘤細(xì)胞(肺癌、肝癌等)有表達(dá)，與炎癥以及腫瘤等病理過(guò)程密切相關(guān)，因此成為非常有吸引力的藥物靶點(diǎn)。

2、近年來(lái)，針對(duì)α7nachr的配體，包括小分子化合物和生物活性肽，已被發(fā)現(xiàn)并開(kāi)發(fā)為治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的先導(dǎo)藥物，以及早期疾病診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)治療反應(yīng)的藥理學(xué)工具。靶向α7nachr的小分子化合物大部分都是生物堿，特異性差，容易導(dǎo)致與神經(jīng)精神相關(guān)的副作用，包括抑郁、自殺和藥物成癮等癥狀。與小分子相比，多肽配體具有特異性高、毒性低、易于化學(xué)修飾和相對(duì)較低的制備成本等優(yōu)點(diǎn)。在過(guò)去的幾十年里，科學(xué)家們一直致力于開(kāi)發(fā)靶向α7nachr的多肽類(lèi)配體。現(xiàn)有的nachr抑制劑多肽配體，大部分是基于已知的α-芋螺毒素進(jìn)行的改造。在序列多樣性和構(gòu)象上不僅沒(méi)有顯著的改變，而且來(lái)源十分受到限制。噬菌體展示技術(shù)，即將多肽或者蛋白質(zhì)展示于噬菌體表面，是一種能夠從人工設(shè)計(jì)的多肽庫(kù)中直接篩選獲得所需要多肽的體外篩選技術(shù)，其作為一種基礎(chǔ)的研究工具，已成為藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)中極其強(qiáng)大的手段。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)為cn113227118a，申請(qǐng)日為2019年12月26日，發(fā)明名稱(chēng)為“乙酰膽堿受體抑制肽及其用途”，公開(kāi)了一種乙酰膽堿受體抑制肽及其用途，利用隨機(jī)肽重組噬菌體篩選出對(duì)乙酰膽堿受體具有高結(jié)合力的噬菌體，并通過(guò)噬菌體的dna篩選出乙酰膽堿受體結(jié)合肽。這些方法的發(fā)展，對(duì)于拓寬α7nachr等藥物靶標(biāo)膜蛋白的配體的來(lái)源，豐富抑制劑的多樣性是非常必要的。

3、除了來(lái)源受限，天然多肽類(lèi)配體還存在穩(wěn)定性較差以及結(jié)構(gòu)保守等問(wèn)題，限制了其發(fā)展和應(yīng)用。環(huán)肽具有更好的成藥優(yōu)勢(shì)，使其成為更加有效的研究工具和治療藥物。首先，環(huán)肽與大分子靶點(diǎn)具有高親和力。其次，環(huán)肽具有靶向選擇性，能夠區(qū)分具有相同三級(jí)結(jié)構(gòu)和高序列同源性的相似蛋白質(zhì)。最后，環(huán)肽與線性肽相比相對(duì)穩(wěn)定。目前，已經(jīng)發(fā)展了環(huán)肽的體外篩選方法，如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)為cn111945231a，申請(qǐng)日為2020年08月25日，發(fā)明名稱(chēng)為“基于二硫鍵精準(zhǔn)配對(duì)構(gòu)建噬菌體展示多元環(huán)肽庫(kù)的方法”，公開(kāi)了一種基于二硫鍵精準(zhǔn)配對(duì)構(gòu)建噬菌體展示多元環(huán)肽庫(kù)的方法，涉及環(huán)肽類(lèi)化合物。實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控三元環(huán)肽分子內(nèi)的二硫鍵配對(duì)方式，將三元環(huán)肽模板融合表達(dá)于噬菌體表面，構(gòu)建噬菌體三元環(huán)肽文庫(kù)。

4、另外，現(xiàn)有的多肽抑制劑都是以二硫鍵成環(huán)的，雖然二硫鍵有助于多肽的構(gòu)象和剛性，但它們?cè)谶€原性環(huán)境和二硫鍵異構(gòu)酶存在時(shí)是不穩(wěn)定的。使用二氨基二酸(dada)替代二硫鍵，不僅在氧化還原條件下更穩(wěn)定，而且定向成環(huán)后，構(gòu)象更加均一。如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)為cn107586265a，申請(qǐng)日為2017年06月27日，發(fā)明名稱(chēng)為“一種環(huán)保型正交保護(hù)的二氨基二酸類(lèi)化合物、其制備方法及其應(yīng)用”，公開(kāi)的方法用于多肽合成時(shí)，可以便捷地引入碳-硫鍵、碳-碳鍵等替換環(huán)肽中的二硫鍵，實(shí)現(xiàn)提高環(huán)肽穩(wěn)定性的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)獲取α7nachr等膜受體蛋白的多肽類(lèi)配體來(lái)源途徑有限，結(jié)構(gòu)與功能單一的瓶頸問(wèn)題，本技術(shù)提供一種α7nachr抑制劑用環(huán)肽的篩選方法，篩選的環(huán)肽具有更好的成藥優(yōu)勢(shì)，使其成為更加有效的研究工具和治療藥物，拓寬了靶向α7nachr藥物研發(fā)的來(lái)源途徑。本技術(shù)還提供了一種可作為α7nachr抑制劑的雙環(huán)肽，其具有seq?id?no:1所示的氨基酸序列，親和力高，穩(wěn)定性強(qiáng)。本技術(shù)還提供了一種雙環(huán)肽衍生物，不僅在氧化還原條件下更穩(wěn)定，而且定向成環(huán)后，構(gòu)象更加均一，進(jìn)一步提高了抑制效果。

3、2.技術(shù)方案

4、為達(dá)到上述目的，提供的技術(shù)方案為：

5、本發(fā)明的一種α7nachr抑制劑用環(huán)肽的篩選方法，包括以下步驟：

6、包括基于噬菌體展示技術(shù)構(gòu)建噬菌體展示環(huán)肽庫(kù)的步驟，得到所述環(huán)肽庫(kù)；

7、包括將所述環(huán)肽庫(kù)用于α7nachr抑制劑篩選的步驟，得到數(shù)個(gè)目標(biāo)環(huán)肽；

8、將所述數(shù)個(gè)目標(biāo)環(huán)肽中富集最多的目標(biāo)環(huán)肽進(jìn)行合成的步驟，得到所述環(huán)肽。

9、進(jìn)一步地，所述環(huán)肽庫(kù)的序列骨架由n端到c端如下：gcxc(x)5c(x)5ca，其中，x代表任意氨基酸，下標(biāo)代表含有x的數(shù)量。

10、進(jìn)一步地，所述數(shù)個(gè)目標(biāo)環(huán)肽包括seq?id?no:1至seq?id?no:4中任一所示的氨基酸序列。

11、一種環(huán)肽，由所述的篩選方法制備得到，所述環(huán)肽具有seq?id?no:1所示的氨基酸序列；所述環(huán)肽為雙環(huán)肽；

12、所述環(huán)肽的第2位氨基酸和第16位氨基酸通過(guò)s-s鍵相連，所述環(huán)肽的第4位氨基酸和第10位氨基酸通過(guò)s-s鍵相連。

13、一種環(huán)肽衍生物，所述環(huán)肽的第4位氨基酸和第10位氨基酸被替換構(gòu)件替代，形成c-s鍵。

14、進(jìn)一步地，所述替換構(gòu)件為二氨基二酸；所述環(huán)肽衍生物具有seq?id?no:5所示的序列。

15、一種α7nachr抑制劑，所述抑制劑包括所述的環(huán)肽和/或所述的環(huán)肽衍生物。

16、所述環(huán)肽或所述的環(huán)肽衍生物在制備藥物中的應(yīng)用，所述藥物用于炎癥或慢性疼痛的治療。

17、一種藥物，所述藥物用于炎癥或慢性疼痛的治療，包括所述環(huán)肽和/或所述的環(huán)肽衍生物。

18、進(jìn)一步地，所述藥物呈膠囊、片劑、顆粒制劑、粉劑、針劑、噴霧的形式。

19、3.有益效果

20、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果：

21、本發(fā)明的α7nachr抑制劑用環(huán)肽的篩選方法，基于噬菌體展示技術(shù)構(gòu)建噬菌體展示環(huán)肽庫(kù)，直接用于α7nachr抑制劑篩選；運(yùn)用化學(xué)合成方法合成富集的環(huán)肽。運(yùn)用噬菌體展示技術(shù)針對(duì)靶蛋白α7nachr直接進(jìn)行環(huán)肽篩選，拓寬了α7nachr多肽類(lèi)配體的來(lái)源途徑；篩選的環(huán)肽具有良好的成藥潛力，有望開(kāi)發(fā)得到有效的研究工具分子和治療藥物。

22、本發(fā)明的環(huán)肽，具有seq?id?no:1所示的氨基酸序列，通過(guò)噬菌體展示的雙環(huán)肽庫(kù)篩選得到，生物活性強(qiáng)，ic50可達(dá)181.7±12.7nm；穩(wěn)定性強(qiáng)，血清中半衰期可達(dá)1.95h。

23、本發(fā)明的環(huán)肽衍生物，通過(guò)將特定位點(diǎn)的半胱氨酸替換成非天然氨基酸二氨基二酸，實(shí)現(xiàn)定向成環(huán)，構(gòu)象更加均一，生物活性更強(qiáng)，ic50達(dá)39.79±6.19nm；在氧化還原條件下更穩(wěn)定，血清中半衰期達(dá)3.10h。

24、本發(fā)明的環(huán)肽及其衍生物，可作為α7nachr抑制劑，用于炎癥或慢性疼痛治療的一種或多種效應(yīng)子。