重要研究成果聚焦多肽藥物分子研究領域新進展!

本文中，小編整理了多篇重要研究成果，共同聚焦科學家們在多肽藥物分子研究領域取得的新進展，分享給大家！

圖片來源：Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aaz7287

【1】Science子刊：利用M3mP6多肽高負荷納米顆粒有望治療心臟病

doi：10.1126/scitranslmed.aaz7287

在一項新的研究中，來自美國伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員開發出一種新藥，可以防止血凝塊（blood clot），同時不會導致出血風險增加，而出血是目前所有抗血小板藥物的常見副作用。相關研究結果發表在Science Translational Medicine期刊上。

這項新的研究描述了這種藥物及其遞送機制，並指出它在動物模型中也是治療心臟病的有效方法。Du說，「不幸的是，目前的抗血小板藥物可以防止導致心臟病和中風的血凝塊形成，但如果血管發生破裂，它們也會破壞血小板的止血能力。在某些情況下，嚴重的出血會危及生命。這種新藥物的神奇之處在於，它能防止血凝塊，但不會讓人容易出血，而其他藥物卻做不到這一點。」

【2】Chem Commun：新型多肽分子可用於治療胃腸道紊亂

doi：10.1039/D0CC02321

TFF1肽是黏膜保護和修復的關鍵參與者。在最近一項研究中，維也納大學化學系的Markus Muttenthaler領導團隊首次成功地合成和摺疊了TFF1肽。三種已知的trefoil家族肽TFF1，TFF2和TFF3主要由胃腸道黏膜產生。以其三葉形摺疊結構命名。研究表明，這些肽是通過加速傷口癒合來局部抵抗炎症和胃腸道損傷的產物，它們具有治療胃腸道和其他黏膜疾病（如乾眼病和哮喘）的巨大潛力。

Muttenthaler說：「迄今為止，市場上有兩種針對腸易激綜合症等疾病的口服肽治療劑。由於分子的大小相對較大，它們沒有通過胃腸道壁吸收到血液中，因此只能在胃腸道中局部起作用，而沒有嚴重的副作用。」

【3】科學家開發出新型實驗性多肽分子 或能有效靶向作用SARS-CoV-2治療COVID-19感染

新聞閱讀：Experimental peptide targets COVID-19

近日，來自MIT等機構的科學家們通過研究利用蛋白質互作的計算機模型設計出了一種新型肽類，其能結合冠狀病毒蛋白並將其通過細胞途徑分解，這種類型的肽類或能作為一種潛在的療法來抑制SARS-CoV-2病毒在感染的細胞內複製。研究人員的想法是利用一種計算機技術來對肽類進行工程化修飾使其能治療COVID-19，一旦這種肽類進入細胞，其就能夠簡單地標記並降解病毒。

如今研究人員已經在人類細胞中測試了這種新型肽類，他們現在正在計劃進行細胞和動物研究來評估這種肽類的功效，6月1號，研究人員在預印版平臺bioRxiv上刊文報告了其初步研究發現。科學家們正在尋找多種不同的策略來開發治療COVID-19的新型療法，其中一個感興趣的領域就是開發特殊的抗體來結合失活的病毒蛋白，比如刺突蛋白，冠狀病毒能利用刺突蛋白來進入人類細胞；其中一種相關性的方法就是利用稱之為肽類的小型蛋白片段來代替抗體；MIT的研究人員正在著手對多肽進行工程化修飾使其能夠與細胞內部的刺突蛋白強烈結合，同時還能利用這些多肽刺激細胞破碎病毒蛋白，研究人員的想法是讓多肽招募名為E3泛素連接酶的天然存在的蛋白質，當細胞不再需要這些蛋白時，其就能被標記進行破壞。

【4】ACS Nano：研究人員設計多肽治療COVID-19

doi：10.1021/acsnano.0c02857

全球各地的科學家都在緊鑼密鼓地尋找SARS-CoV-2的抑制劑。SARS-CoV-2是造成COVID-19大流行的新型冠狀病毒。現在，研究人員在ACS Nano上報導，他們已經使用計算機建模來評估四種多肽，這四種多肽模擬了人類蛋白的病毒結合域--允許SARS-CoV-2進入細胞的關鍵蛋白。

為了感染細胞，SARS-CoV-2利用其突刺蛋白與ACE2受體結合，後者是一種位於某些人類細胞表面的蛋白。這種附著使病毒與宿主細胞膜融合併進入。許多研究人員一直在試圖尋找能夠阻斷這種突刺蛋白關鍵區域的化合物，從而防止病毒感染細胞。Yanxiao Han和Petr Kral想要利用計算機建模來設計模仿這種突刺蛋白的天然目標ACE2的化合物。

【5】bioRxiv：突破！合成多肽藥物可以阻斷SARS-CoV-2病毒與人類細胞結合

doi：10.1101/2020.03.19.999318

為了開發出治療COVID-19的可能方法，麻省理工學院的一組化學家設計了一種候選藥物，他們認為這種藥物可以阻止冠狀病毒進入人體細胞。這種潛在的藥物是一種短的蛋白質片段，或肽段，它模仿一種在人類細胞表面發現的蛋白質。研究人員已經證明，他們的新肽可以與冠狀病毒用來進入人類細胞的病毒蛋白結合，從而有可能解除這種蛋白的武裝。

"我們有我們真的想要探索的主要化合物，因為它事實上可以與病毒蛋白以一種我們預測的方式相互作用，所以它有機會抑制病毒進入宿主細胞，"領導該研究的麻省理工學院的化學副教授Brad Pentelute說道。麻省理工學院的研究小組在3月20日發布在bioRxiv(一個在線預印本伺服器)上的預印本中報告了他們的初步發現。他們已經將肽的樣品寄給了計劃在人體細胞中進行試驗的合作者。

圖片來源：Bi W, et al.(2019)

【6】PLoS Pathog：新型工程化肽類或能展現出潛在的長效抗HIV潛力

doi：10.1371/journal.ppat.1008082

日前，一項刊登在國際雜誌PLoS Pathogens上的研究報告中，來自復旦大學等機構的科學家們通過研究發現，一種新型工程化的肽類-IBP-CP24或有望作為一種長效的抗HIV藥物，其能單獨或與廣泛中和性抗體使用來治療並預防HIV-1的感染。

這項研究中，研究者指出，IBP-CP24能夠展現出較長的半衰期，同時還能夠潛在廣泛地攜帶抗HIV-1的活性，甚至對耐藥性毒株都是如此。恩夫韋肽是被FDA批准的首個抗HIV肽類藥物，然而，由於其半衰期較短且容易產生耐藥性HIV毒株，該藥物的臨床應用常常具有很大的局限性。本文研究中，研究人員開發出了一種新型策略，其能通過將名為CP24的抗HIV短肽融合到人類免疫球蛋白G（IgG）Fc結合肽類（IBP）上，從而就能延長該肽類的半衰期。

【7】JCI：新發現！一種能夠模擬有益膽固醇的特殊肽類或有望逆轉炎性腸病！

doi：10.1172/JCI123700

近日，一項刊登在國際雜誌Journal of Clinical Investigation上的研究報告中，來自加利福尼亞大學的科學家們通過研究發現，一種特殊的肽類或能模仿高密度脂蛋白（HDL，一種有益膽固醇）的功能，其或有望幫助治療與炎性腸病（IBD）相關的炎症；文章中，研究者還揭示了炎性腸病發生的分子機制及能治療該病的其它可能性藥物。

炎性腸病是一種慢性的消化道炎性疾病，最常見的炎性腸病包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，目前針對炎性腸病幾乎沒有有效的療法，大部分的患者最終都需要進行手術治療；如今研究者發現，相比健康人群而言，炎性腸病患者機體中ApoA-I蛋白的水平較低，ApoA-I是HDL的主要蛋白組分，而且ApoA-I蛋白還能減緩機體炎症表現，並在機體中扮演抗氧化劑的作用來抑制細胞損傷。

【8】eLife：微型多肽能夠恢復小鼠的心臟功能

doi：10.7554/eLife.38319

根據eLife的一項研究，研究人員發現了一種可以恢復小鼠正常心臟功能的微肽分子。這種分子通過防止鈣調節失調和心臟重塑起作用，並且可能是治療心力衰竭的有希望的新基因治療靶標。在導致心力衰竭的許多過程中，鈣引起的破壞最為突出。鈣進出細胞的活動可以使心肌收縮和放鬆。一種名為SERCA的鈣泵控制著鈣質的流動，但該分子的作用在心力衰竭中受損，先前研究已經提出增強SERCA的活性可以保持心臟收縮性並治療心力衰竭。

我們的實驗室最近發現了一種名為Dwarf Open Reading Frame（DWORF）的微肽，它直接與SERCA結合併增強其活性，」美國德克薩斯大學西南醫學中心的博士後研究員Catherine Makarewich解釋道。 「在這項研究中，我們探索了高水平DWORF的治療潛力，作為增加SERCA活性和改善心力衰竭心臟收縮性的一種方法。該團隊之前的工作表明，DWORF通過取代抑制SERCA的分子起作用，稱為受磷蛋白（PLN）。為了進一步研究這一點，他們設計小鼠在心臟中具有更高水平的DWORF和/或PLN，然後研究其效果。

【9】Cancer Cell：華人科學家開發多肽藥物可精準治療前列腺癌

doi：10.1016/j.ccell.2017.02.017

在最近發表在國際學術期刊Cancer Cell上的一項新研究中，來自密西根大學的研究人員開發了一種新治療策略，可以靶向大約一半前列腺癌中都會發生的基因變異。

當TMPRSS2和ERG這兩個基因在染色體上發生重定位並且融合在一起，就會開啟前列腺癌發育。但是開發靶向ERG的小分子抑制劑一直存在很大挑戰性在這項研究中，研究人員利用大分子多肽來靶向ERG，他們在細胞系和動物模型中證明這種方法可以有效靶向並促進ERG融合蛋白的降解，對細胞正常功能幾乎不會產生影響。「靶向這個融合基因的表達產物是一個很大的挑戰。我們從另外一個角度解決了這一問題。」文章作者Arul M. Chinnaiyan這樣說道。

研究人員發現了一組多肽能夠與ERG蛋白發生特異性相互作用。他們在能夠產生融合基因產物的細胞系上檢測了這組多肽，發現可以破壞ERG功能。在不產生這種融合基因產物的細胞中，這些多肽幾乎不會對基因表達產生影響。他們還研究了這些多肽如何影響ERG調控的生物學過程。

【10】Metab Engin：新型肽類化合物—纈氨黴素有望治療SARS-CoV-2感染

doi：10.1016/j.ymben.2020.03.009

研究人員一直在加緊生產一種有希望的藥物來有效殺滅細胞培養物中的SARS-CoV病毒，如今這種藥物或許也有可能有效對抗SARS-CoV病毒的近親—SARS-CoV-2的感染。近日，一項刊登在國際雜誌Metabolic Engineering上的研究報告中，來自美國西北大學和中國上海科技大學的科學家們通過聯合研究在無細胞系統中開發出了一種非常具有潛力的分子—纈氨黴素（valinomycin），基於這種無細胞系統，研究人員有望在短短幾個快速設計周期中將纈氨黴素的產量提高5000多倍，同時其也實現了比此前在細胞中更高的分子濃度。

研究者Michael Jewett表示，由於我們使用了這種無細胞的系統，因此我們就能在細胞中優化生產的速度，從而進一步提高纈氨黴素的產量，比如，途徑優化周期需要幾天而並非幾周或幾個月，這種速度在應對諸如COVID-19疫情這樣的流行病時或許就顯得尤為重要了。

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