多肽及其制备方法和应用与流程

本发明涉及多肽，具体涉及一种多肽及其制备方法和应用。

背景技术：

1、特异性识别是生物分子(主要是天然分子)之间的一种重要行为，例如抗体对抗原的识别以及酶对底物的识别。如何利用化学方法提供模拟生物分子之间特异性识别的结合位点，从而实现与目标分子的精确结合，是一项重大挑战。葡萄糖是广泛存在于生物界的重要分子，它提供生物能量，保持血糖稳定，并参与细胞间的信息传递。但碳水化合物的结构非常相似且具有与水分子结构相似的羟基，这就使得在水溶液中实现对葡萄糖的特异性识别十分困难。

2、在生物体内主要同通过一种天然蛋白质--凝集素进行糖识别。凝集素可以通过氢键、疏水作用和ch-π键与碳水化合物结合，形成相互作用网络，但天然凝集素种类繁多，且每种凝集素的作用位点较小，特异性不强，往往只能识别结构相似的某一类碳水化合物，因此对凝集素进行筛选也是一项复杂的工作。目前也有相关研究利用芳香平面和极性支柱构建空腔结构，设计出可以利用径向极性基团之间的氢键相互作用和轴向非极性基团之间ch-π相互作用的化学仿生模型。然而，这种人工受体的分子结构非常复杂，在水溶性上也存在不足。也有尝试通过合成具有特异性结构的肽来实现与葡萄糖的结合，但大多数肽受体的识别能力较差或无法达到良好的特异性。因此通过人工合成在水溶液中具有良好葡萄糖识别能力的仿生受体仍是一项难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种多肽化合物及其制备方法和应用，解决现有技术中缺乏具有良好葡萄糖等碳水化合物识别能力的仿生受体的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明提出具有如下式a所示的氨基酸序列的多肽或其药学上可接受的盐、溶剂化物或衍生物：

3、x1-w-x2-x3(式a)

4、x1、x2各自独立地选自w、g、d中的任意一种；

5、x3不存在或者为任意的天然氨基酸或非天然氨基酸。

6、在任意实施方式中，其中，x3选自酸性氨基酸；

7、在任意的实施方式中，x3选自d、e中的任意一种。

8、在任意实施方式中，所述多肽具有如下式b所示的氨基酸序列：

9、x1-w-x2-x3-x4-x5-x6-w-x7(式b)

10、x4选自z1z2z3z4z5z6z7z8z9z10，z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8、z9和/或z10不存在或者为任意的天然氨基酸或非天然氨基酸；

11、x5、x6、x7不存在或者为任意的天然氨基酸或非天然氨基酸。

12、在任意实施方式中，其中，x3与x5相同；

13、在任意的实施方式中，x2与x6相同；

14、在任意的实施方式中，x1与x7相同；

15、在任意的实施方式中，z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8、z9和/或z10不存在。

16、在任意实施方式中，z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8、z9、z10不存在，z1为d。

17、在任意实施方式中，其中，式a或式b所示的氨基酸序列循环连接。

18、在任意实施方式中，其中，循环连接的氨基酸序列之间不存在其他氨基酸；或，循环连接的氨基酸序列之间连接有至少一个其他氨基酸，所述其他氨基酸为任意的天然氨基酸或非天然氨基酸；

19、在任意的实施方式中，循环连接的氨基酸序列之间连接有1～10个其他氨基酸，所述其他氨基酸为任意的天然氨基酸或非天然氨基酸；

20、在任意的实施方式中，循环连接的氨基酸序列之间连接有其他氨基酸，所述其他氨基酸包括中性氨基酸；

21、在任意的实施方式中，所述中性氨基酸包括极性中性氨基酸、非极性中性氨基酸中的至少一种；

22、在任意的实施方式中，所述极性中性氨基酸包括丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、半胱氨酸中的至少一种。

23、在任意的实施方式中，非极性中性氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸中的至少一种。

24、在任意实施方式中，其中，所述多肽的两端没有修饰基团，或者，所述多肽的n端、c端中的至少一端包括修饰基团。

25、在任意实施方式中，其中，所述多肽的n端为乙酰胺结构；

26、在任意的实施方式中，所述多肽的c端为酰胺结构；

27、在任意的实施方式中，所述多肽具有螺旋结构。

28、在任意实施方式中，所述多肽包括如seq id no.1、seq id no.2、seq id no.3、seq id no.4、seq id no.5、seq id no.6、seq id no.7、seq id no.8、seq id no.9、seqid no.10、seq id no.11、seq id no.12、seq id no.13和seq id no.14所示的任一项或者多项氨基酸序列。

29、在任意实施方式中，所述多肽为具有以下结构式的多肽化合物中的一种或者多种：

30、

31、

32、此外，本发明还提出一种上述多肽的制备方法，包括以下步骤：

33、使用载体、带保护基团的氨基酸单体以及缩合剂重复缩合，之后将得到的多肽使用封堵剂封端后经切割剂切下，并分离纯化得到所述多肽化合物。

34、此外，本发明还提出上述多肽或者上述制备方法制得的多肽在识别碳水化合物中的应用。

35、在任意实施方式中，包括：将含有所述多肽化合物的溶液与待测液混合得到混合液，之后检测所述混合液的紫外吸光值及荧光强度，通过比较常数ka值判断多肽化合物与待测液中碳水化合物的结合能力，进而识别出碳水化合物。

36、在任意实施方式中，所述碳水化合物为葡萄糖、麦芽糖、2-脱氧-d-葡萄糖、果糖、乳糖、乳果糖、甘露糖、蔗糖、半乳糖、海藻糖和α-d-甲基葡萄糖苷中的至少一种；

37、在任意的实施方式中，所述碳水化合物为葡萄糖。

38、在任意的实施方式中，所述待测溶液为待测水溶液或者血液样本。

39、在任意的实施方式中，将含有多肽化合物的溶液与待测液混合之前还包括：向含有多肽化合物的溶液中添加金属离子；进一步地，所述金属离子包括ca2+。

40、此外，本发明还提出一种试剂盒，包括上述多肽或者上述制备方法制得的多肽，所述多肽在所述试剂盒中作为用于特异性识别碳水化合物的活性成分，以实现对样本中碳水化合物的检测。

41、此外，本发明还提出多肽或者上述制备方法制得的多肽在制备碳水化合物检测试剂盒中的应用。

42、在任意实施方式中，本发明还提出一种药物组合物，包括上述多肽或者上述制备方法制得的多肽。该药物组合物可以包括由上述多肽整合到胰岛素、多肽、蛋白等分子中，形成的葡萄糖响应性胰岛素、多肽、蛋白等。

43、在任意实施方式中，上述药物组合物可用于治疗和/或预防糖尿病等代谢疾病。

44、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提出的多肽化合物具有dgww氨基酸序列或者daww氨基酸序列或者ddww氨基酸序列或者egww氨基酸序列，具有与葡萄糖等碳水化合物较强的结合能力。进而实现在溶液中对葡萄糖等碳水化合物的特异性识别。

45、另外本发明提出的多肽化合物的侧链具有芳香环结构的色氨酸和具有羧基结构的天冬氨酸为主要单元，使其侧链通过自身的螺旋在空间中形成由上下芳香平面和极性侧柱构成的发夹状空腔结构，在径向利用极性基团之间的氢键作用，轴向利用非极性基团之间的ch-π作用，与葡萄糖等碳水化合物进行非共价结合。该多肽还具有良好的水溶性，可以实现在水溶液中对葡萄糖等碳水化合物的特异性识别。