本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、胞嘧啶脫氨酶(cytosine?deaminase,?cda)是一種催化胞嘧啶或胞苷脫去氨基基團(tuán)形成尿嘧啶或尿苷的酶,在核酸代謝和dna/rna編輯過程中具有重要的生物學(xué)功能。胞嘧啶脫氨酶的功能研究主要集中于兩類酶:一是經(jīng)典的胞嘧啶脫氨酶(如真菌來源的cda),其廣泛應(yīng)用于癌癥基因治療研究;二是胞嘧啶脫氨酶超家族成員,例如apobec(apolipoprotein?b?mrna?editing?enzyme?catalytic?polypeptide-like)蛋白家族。apobec家族成員能夠通過對(duì)dna或rna中的胞嘧啶進(jìn)行脫氨作用,誘導(dǎo)c→u突變。這一突變機(jī)制在某些癌癥中導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定性,同時(shí)與病毒(如hiv)的抵抗機(jī)制相關(guān)。胞嘧啶脫氨酶在多種細(xì)胞過程中發(fā)揮作用,其異常表達(dá)或功能紊亂已被證明與腫瘤、病毒感染及免疫疾病等密切相關(guān),尤其是在癌癥基因組不穩(wěn)定性和抗藥性發(fā)展中的重要角色。
2、針對(duì)胞嘧啶脫氨酶的特異性抑制劑開發(fā)成為近年來的研究熱點(diǎn)。胞嘧啶脫氨酶抑制劑通過特異性結(jié)合阻斷其催化活性,可以抑制基因組突變的發(fā)生,從而在腫瘤治療中發(fā)揮潛在作用。此外,這類抑制劑還可用于限制某些病毒的基因組編輯能力,降低其感染和復(fù)制能力。在藥物研發(fā)過程中,胞嘧啶脫氨酶抑制劑的設(shè)計(jì)主要依賴于其催化中心的結(jié)構(gòu)特征,通過高通量篩選、結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究以及分子模擬技術(shù),可開發(fā)出與胞嘧啶脫氨酶高親和力結(jié)合的小分子化合物。
3、目前,針對(duì)胞嘧啶脫氨酶抑制劑的研究還面臨一些挑戰(zhàn),例如如何提高抑制劑的選擇性和抑制效率,以及如何優(yōu)化其藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。然而,隨著對(duì)胞嘧啶脫氨酶生物學(xué)功能的深入理解,以及藥物化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這一領(lǐng)域有望為癌癥治療和抗病毒藥物開發(fā)提供全新的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種新型的胞嘧啶脫氨酶抑制劑,來源于多糖鏈霉菌屬(saccharopolyspora?flava)的單堿基dna脫氨酶(sdd)的抑制劑,將其命名為sflsddi,sflsddi的氨基酸序列如seq?id?no:1所示,其編碼核苷酸序列如seq?id?no:2所示,sflsddi的使用可以有效實(shí)現(xiàn)真核細(xì)胞基因中c到t的轉(zhuǎn)換近乎完全抑制。所述的sflsddi是基于針對(duì)現(xiàn)有單堿基dna脫氨酶sflsdd數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)的。
2、本發(fā)明還提供一種藥物,所述的藥物用于抑制胞嘧啶脫氨酶催化胞嘧啶或胞苷脫去氨基形成尿嘧啶或尿苷。
3、本發(fā)明還提供一種藥物組合物,包括其他抑制胞嘧啶脫氨酶催化胞嘧啶或胞苷脫去氨基形成尿嘧啶或尿苷的藥物。
4、本發(fā)明還提供一種單堿基編輯優(yōu)化方法,包括如下步驟:向需要其的哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)入包含sflsddi的載體,以及向需要其的哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)染包含胞嘧啶脫氨酶的載體。
5、本發(fā)明還提供一種抑制胞嘧啶脫氨酶的催化活性的方法,所述方法包括向使用所述胞嘧啶脫氨酶藥物的治療的哺乳動(dòng)物使用有效量的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi。
6、本發(fā)明所述的胞嘧啶脫氨酶為單鏈dna的胞嘧啶脫氨酶sflsdd,
7、本發(fā)明還提供一種胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi用途,用來制備用于治療胞嘧啶脫氨酶的異常表達(dá)或功能紊亂導(dǎo)致的腫瘤、病毒感染及免疫疾病的藥物。
8、本發(fā)明的其它方面由于本文的公開內(nèi)容,對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
9、本發(fā)明單鏈dna的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi介導(dǎo)基因編輯,將所述的單鏈dna的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi核苷酸序列整合到表達(dá)載體上,用于介導(dǎo)基因編輯的試劑,降低脫靶效應(yīng)、提高靶向編輯的保真度或基于抑制劑的應(yīng)用擴(kuò)展。用于進(jìn)行基因編輯的試劑或試劑盒,其包括上述單鏈dna的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi。
10、本發(fā)明通過研究報(bào)道的ddda和dddi的數(shù)據(jù),通過生物信息學(xué)(多序列比對(duì)以及結(jié)構(gòu)比對(duì))由此發(fā)現(xiàn)了尚未報(bào)道的源自于 saccharopolyspora?flava的sflsddi?,作為最終候選單鏈dna的胞嘧啶脫氨酶抑制劑之一進(jìn)行活性評(píng)估。具體的本發(fā)明檢測(cè)了sflsddi在hek293t細(xì)胞中2個(gè)核靶位點(diǎn)的編輯效率,在靶標(biāo)的位置顯示出高效抑制的c到t的編輯。本發(fā)明的sflsddi具有活性高、尺寸小、特異性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),相比于現(xiàn)有其他此方面的抑制劑具有明顯優(yōu)勢(shì)。
1.一種胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi,其特征在于:其氨基酸序列如seq?id?no:1所示。
2.如權(quán)利要求1所述的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi,其特征在于:其編碼核苷酸序列如seq?id?no:2所示。
3.一種藥物,其特征在于:包含如權(quán)利要求1或2所述的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi,用于抑制胞嘧啶脫氨酶催化胞嘧啶或胞苷脫去氨基形成尿嘧啶或尿苷。
4.一種藥物組合物,其特征在于:包含如權(quán)利要求1或2所述的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi,還包含其他抑制胞嘧啶脫氨酶催化胞嘧啶或胞苷脫去氨基形成尿嘧啶或尿苷的藥物。
5.一種單堿基編輯優(yōu)化方法,其特征在于,包括如下步驟:
6.一種抑制胞嘧啶脫氨酶的催化活性的方法,其特征在于,包括如下步驟:包括向使用所述胞如權(quán)利要求1或2所述的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi。
7.如權(quán)利要求3所述的藥物、如權(quán)利要求4所述的藥物組合物、如權(quán)利要求5所述的單堿基編輯優(yōu)化方法或如權(quán)利要求6所述的抑制胞嘧啶脫氨酶的催化活性的方法,其特征在于:所述的胞嘧啶脫氨酶為胞嘧啶脫氨酶sflsdd。
8.一種胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi用途,其特征在于:用來制備治療胞嘧啶脫氨酶的異常表達(dá)或功能紊亂導(dǎo)致的腫瘤、病毒感染或免疫疾病的藥物。
9.一種用于進(jìn)行單堿基編輯的試劑或試劑盒,其特征在于,包括如權(quán)利要求1或2所述的胞嘧啶脫氨酶抑制劑sflsddi。