本發(fā)明涉及一種細(xì)胞穿膜肽、生產(chǎn)及其介導(dǎo)質(zhì)粒dna轉(zhuǎn)染的方法。
背景技術(shù):
細(xì)胞膜由脂質(zhì)雙分子層組成,其內(nèi)部由疏水性的非極性分子構(gòu)成。細(xì)胞膜是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的屏障,其僅僅允許分子量小于600da的非脂溶性分子進(jìn)入活細(xì)胞。這一屏障雖然對(duì)機(jī)體有保護(hù)作用,但也使一些有價(jià)值的親水性大分子藥物難以穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部達(dá)到有效治療濃度,使得這類(lèi)有治療價(jià)值但無(wú)細(xì)胞穿透性且易降解的親水性分子在細(xì)胞生物學(xué)、藥學(xué)等研究領(lǐng)域中的應(yīng)用大大受到限制。
在過(guò)去的幾十年里,人們發(fā)現(xiàn)了一些肽和蛋白質(zhì)能穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),而且多種運(yùn)載分子也可以與這些肽和蛋白質(zhì)連接并易位進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。這些肽和蛋白質(zhì)載體構(gòu)成一種新的很有潛力的藥物運(yùn)輸載體,即細(xì)胞穿膜肽(cell-penetratingpeptides,cpps),它是一大類(lèi)由10-30個(gè)氨基酸組成的短肽,也稱(chēng)為蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)域(proteintranslocationdomain,ptd)。這些肽分子不會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞膜的永久性損傷,并且毒性低。特別是人源性穿膜肽(hcpp),其與其他生物來(lái)源地cpps相比,hcpp引起人體的免疫反應(yīng)的可能性比較小,潛在的不安全因素相對(duì)較少(如hpp10公開(kāi)號(hào):102863516a),但對(duì)于hpp10來(lái)說(shuō),其介導(dǎo)質(zhì)粒dna轉(zhuǎn)染的效率較低,影響其作為藥物胞內(nèi)運(yùn)載工具的應(yīng)用前景。
膽固醇是一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物,其廣泛存在于動(dòng)物體內(nèi)。其溶解性與脂肪類(lèi)似,不溶于水,易溶于乙醚、氯仿等溶劑。膽固醇是動(dòng)物組織細(xì)胞所不可缺少的重要物質(zhì),它不僅參與形成細(xì)胞膜,而且是合成膽汁酸,維生素d以及甾體激素的原料。膽固醇是許多天然生物膜的重要成分,本身并不形成膜的結(jié)構(gòu),但是能夠以1:1甚至2:1的摩爾比插入磷脂膜中。
在相關(guān)研究中,發(fā)現(xiàn)膽固醇可應(yīng)用于陽(yáng)離子脂質(zhì)體中,其可作為陽(yáng)離子類(lèi)脂疏水尾部。在陽(yáng)離子脂質(zhì)體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)染的過(guò)程中,膽固醇作為疏水尾部,其優(yōu)點(diǎn)有:①在基因轉(zhuǎn)染過(guò)程中,膽固醇的存在加強(qiáng)了微團(tuán)形成的穩(wěn)定性及進(jìn)一步提高了包封率;②由于膽固醇就是形成細(xì)胞膜的重要物質(zhì),在脂質(zhì)體中加入膽固醇進(jìn)一步提高了與細(xì)胞的結(jié)合率。有研究表明,脂質(zhì)體中含有膽固醇成分對(duì)細(xì)胞攝取的促進(jìn)作用顯著高于無(wú)膽固醇成分的脂質(zhì)體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型的膽固醇修飾下的人源性細(xì)胞穿膜肽hpp-chol的生產(chǎn)及其介導(dǎo)質(zhì)粒dna轉(zhuǎn)染的方法。
本發(fā)明所涉及的細(xì)胞穿膜肽hpp-chol,其氨基酸序列表達(dá)如下:
chol-kiplprfklkcifckkrrkr。
所述穿膜肽hpp-chol能夠與生物小分子共價(jià)或非共價(jià)作用相互結(jié)合,并攜帶生物小分子穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。
所述穿膜肽hpp-chol在c端或n端共價(jià)或非共價(jià)連接標(biāo)記物或載物分子,并攜帶標(biāo)記物或貨物分子穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,優(yōu)選地所述標(biāo)記物選自由熒光素、生物素、特定的親和基團(tuán)所組成的組;優(yōu)選地所述貨物分子選自由糖類(lèi)、多肽、蛋白、藥物分子前體、納米粒子、納米微球所組成的組。
本發(fā)明提供上述新型的膽固醇修飾下人源性細(xì)胞穿膜肽的生產(chǎn)方法。該方法既可以在實(shí)驗(yàn)室水平也可在工業(yè)水平進(jìn)行合成,生產(chǎn)方法優(yōu)選化學(xué)合成法。
化學(xué)合成方法生產(chǎn)穿膜肽hpp-chol,本發(fā)明中優(yōu)選樹(shù)脂:fmoc-arg(pbf)-wang樹(shù)脂或h-arg(pbf)-2cl樹(shù)脂,采用固相fmoc法合成,具體合成純化步驟如下:
(1)稱(chēng)取一定量樹(shù)脂倒入玻璃反應(yīng)器中,加入合適量的二氯甲烷(dcm)浸泡直至樹(shù)脂溶脹,抽干;
(2)向反應(yīng)器中加入適量脫保護(hù)溶液,通氮?dú)夤膭?dòng)0.5-2小時(shí),抽干,向反應(yīng)器中加入適量dmf,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)操作1-10次;
(3)稱(chēng)取相當(dāng)于樹(shù)脂1-10倍摩爾量的每步投料的氨基酸,1-10倍摩爾量的碳二亞型縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺(dcc))或苯并三唑鎓鹽型縮合劑溶于二甲基甲酰胺(dmf)或dcm或四氫呋喃(thf)中加入反應(yīng)器,反應(yīng)1-4h,茚三酮法檢測(cè)直至不顯色時(shí)停止反應(yīng);
(4)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-5次;
(5)向反應(yīng)器中加入適量脫帽液,氮?dú)夤膭?dòng)1-3h,抽干,茚三酮法檢測(cè)呈陽(yáng)性;
(6)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-10次;
(7)反復(fù)上述操作直至多肽鏈合成完成,得到lys-ile-pro-leu-pro-arg-phe-lys-leu-lys-cys-ile-phe-cys-lys-lys-arg-arg-lys-arg-oh;
(8)脫除上述多肽鏈n端fmoc-lys(boc)-oh上面的保護(hù)基fmoc,使n端裸露出來(lái)。然后稱(chēng)取1-10倍量的膽固醇甲酰氯,1-10倍量的hbtu,加入dmf溶劑置于搖床中反應(yīng)48小時(shí)后,濾去溶液,用dmf反復(fù)洗滌9次。
(9)將干燥后的樹(shù)脂裝入合適的離心管中,加入適量配好的切割液4-30度恒溫機(jī)械攪拌1-4h,過(guò)濾后用tfa洗滌,過(guò)濾,將濾液全部收集到燒瓶中,直接加入5-60倍體積的冰無(wú)水乙醚,放置1-4h,高速離心后得到所需多肽粗品;
(10)運(yùn)用hplc/ms法對(duì)所述多肽粗品進(jìn)行多肽的鑒定和純化,純化后得到所需細(xì)胞穿膜肽hpp-chol。
同時(shí),本發(fā)明提供上述新型的膽固醇修飾下人源性細(xì)胞穿膜肽hpp-chol介導(dǎo)的質(zhì)粒dna轉(zhuǎn)染方法,包括以下步驟:
(1)將質(zhì)粒pegfp或pdsred與合成后穿膜肽分別混合于磷酸鹽緩沖液(pbs)中;
(2)計(jì)算質(zhì)粒與穿膜肽含量間的n/p比(nh+3/po-4),調(diào)整兩者間n/p比分別為0、1、3、5、10、20、40、80,并添加對(duì)照組,即使用
(3)養(yǎng)過(guò)夜的細(xì)胞,用沒(méi)有血清的培養(yǎng)基洗兩次,加入質(zhì)粒dna和穿膜肽復(fù)合物加入到500ul培養(yǎng)基中;
(4)6小時(shí)候去掉培養(yǎng)基加含有10%fcs的新鮮培養(yǎng)基;
(5)靜置1-4小時(shí)后即可。
本發(fā)明所述細(xì)胞穿膜肽具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1)低毒安全:本發(fā)明是基于人源性細(xì)胞穿膜肽的改進(jìn)與修飾,免疫原性低,安全低毒;
2)經(jīng)濟(jì):該穿膜肽由固相合成而得,成本較低且便于質(zhì)量管控;
3)高效:該穿膜肽的穿膜效果顯著,效率高于
本發(fā)明穿膜肽hpp-chol可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)藥物、保健品、美容或護(hù)膚品、轉(zhuǎn)染試劑或診斷試劑的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例細(xì)胞穿膜肽與質(zhì)粒dna結(jié)合后最優(yōu)n/p比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
圖2a為本發(fā)明實(shí)施例細(xì)胞穿膜肽用于bhk21細(xì)胞轉(zhuǎn)染結(jié)果示意圖。
圖2b為本發(fā)明實(shí)施例細(xì)胞穿膜肽用于b16細(xì)胞轉(zhuǎn)染結(jié)果示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例細(xì)胞穿膜肽用于bhk21及b16轉(zhuǎn)染得到的熒光值。
圖4a為本發(fā)明實(shí)施例細(xì)胞穿膜肽用于bhk21mtt結(jié)果示意圖。
圖4b為本發(fā)明實(shí)施例1-6細(xì)胞穿膜肽用于b16mtt結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的細(xì)胞穿膜肽hpp-chol,其氨基酸序列表達(dá)如下:
chol-kiplprfklkcifckkrrkr。
穿膜肽hpp-chol能夠與生物小分子共價(jià)或非共價(jià)作用相互結(jié)合,并攜帶生物小分子穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。
穿膜肽hpp-chol在c端或n端共價(jià)或非共價(jià)連接標(biāo)記物或載物分子,并攜帶標(biāo)記物或貨物分子穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。標(biāo)記物選自由熒光素、生物素、特定的親和基團(tuán)所組成的組;貨物分子選自由糖類(lèi)、多肽、蛋白、藥物分子前體、納米粒子、納米微球所組成的組。
本發(fā)明提供上述新型的膽固醇修飾下人源性細(xì)胞穿膜肽的生產(chǎn)方法。該方法既可以在實(shí)驗(yàn)室水平也可在工業(yè)水平進(jìn)行合成,生產(chǎn)方法優(yōu)選化學(xué)合成法。
實(shí)施例1:
(1)稱(chēng)取一定量fmoc-arg(pbf)-wang樹(shù)脂或h-arg(pbf)-2cl樹(shù)脂,倒入玻璃反應(yīng)器中,加入合適量的二氯甲烷(dcm)浸泡直至樹(shù)脂溶脹,抽干;
(2)向反應(yīng)器中加入適量脫保護(hù)溶液,通氮?dú)夤膭?dòng)0.5-2小時(shí),抽干,向反應(yīng)器中加入適量dmf,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)操作1-10次;
(3)稱(chēng)取相當(dāng)于樹(shù)脂1倍摩爾量的每步投料的氨基酸,1倍摩爾量的碳二亞型縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺(dcc))或苯并三唑鎓鹽型縮合劑(如o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸鹽(hbtu)或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸鹽(tbtu))溶于二甲基甲酰胺(dmf)或dcm或四氫呋喃(thf)中加入反應(yīng)器,反應(yīng)1-4h,茚三酮法檢測(cè)直至不顯色時(shí)停止反應(yīng);
(4)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-5次;
(5)向反應(yīng)器中加入適量脫帽液,氮?dú)夤膭?dòng)1-3h,抽干,茚三酮法檢測(cè)呈陽(yáng)性;
(6)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-10次;
(7)反復(fù)上述操作直至多肽鏈合成完成,得到lys-ile-pro-leu-pro-arg-phe-lys-leu-lys-cys-ile-phe-cys-lys-lys-arg-arg-lys-arg-oh;
(8)脫除上述多肽鏈n端fmoc-lys(boc)-oh上面的保護(hù)基fmoc,使n端裸露出來(lái)。然后稱(chēng)取1-10倍量的膽固醇甲酰氯,1-10倍量的hbtu,加入dmf溶劑置于搖床中反應(yīng)48小時(shí)后,濾去溶液,用dmf反復(fù)洗滌9次。
(9)將干燥后的樹(shù)脂裝入合適的離心管中,加入適量配好的切割液4-30度恒溫機(jī)械攪拌1-4h,過(guò)濾后用tfa洗滌,過(guò)濾,將濾液全部收集到燒瓶中,直接加入5-60倍體積的冰無(wú)水乙醚,放置1-4h,高速離心后得到所需多肽粗品;
(10)運(yùn)用hplc/ms法進(jìn)行多肽的鑒定和純化,純化條件如下:應(yīng)用高階液相色譜waters2489檢測(cè)器,waters二元泵,分析柱bostonannlytics,在室溫20℃,流速1-5ml/min條件下,a相為0.05-0.1%溶于乙腈的三氟乙酸,b相為0.05-0.1%溶于水的三氟乙酸,梯度10%-60%;應(yīng)用型號(hào)為waterszq2000的質(zhì)譜儀,esi探針,nebulizergasfloe為1.5-3l/min,介質(zhì)為50-80%乙腈。
(11)按照上述化學(xué)合成方法得到穿膜肽hpp-chol,并將質(zhì)粒pegfp或pdsred與上述穿膜肽分別混合于磷酸鹽緩沖液(pbs)中;
(12)計(jì)算質(zhì)粒與穿膜肽含量間的n/p比(nh+3/po-4),調(diào)整兩者間n/p比分別為0、1、3、5、10、20、40、80;
(13)將上述調(diào)整好n/p比的混合液進(jìn)行瓊脂糖電泳實(shí)驗(yàn),如圖1所示,最優(yōu)n/p比在1左右,質(zhì)粒與穿膜肽已結(jié)合的較好。
實(shí)施例2:
(1)稱(chēng)取一定量fmoc-arg(pbf)-wang樹(shù)脂或h-arg(pbf)-2cl樹(shù)脂,倒入玻璃反應(yīng)器中,加入合適量的二氯甲烷(dcm)浸泡直至樹(shù)脂溶脹,抽干;
(2)向反應(yīng)器中加入適量脫保護(hù)溶液,通氮?dú)夤膭?dòng)0.5-2小時(shí),抽干,向反應(yīng)器中加入適量dmf,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)操作1-10次;
(3)稱(chēng)取相當(dāng)于樹(shù)脂10倍摩爾量的每步投料的氨基酸,10倍摩爾量的碳二亞型縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺(dcc))或苯并三唑鎓鹽型縮合劑(如o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸鹽(hbtu)或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸鹽(tbtu))溶于二甲基甲酰胺(dmf)或dcm或四氫呋喃(thf)中加入反應(yīng)器,反應(yīng)1-4h,茚三酮法檢測(cè)直至不顯色時(shí)停止反應(yīng);
(4)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-5次;
(5)向反應(yīng)器中加入適量脫帽液,氮?dú)夤膭?dòng)1-3h,抽干,茚三酮法檢測(cè)呈陽(yáng)性;
(6)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-10次;
(7)反復(fù)上述操作直至多肽鏈合成完成,得到lys-ile-pro-leu-pro-arg-phe-lys-leu-lys-cys-ile-phe-cys-lys-lys-arg-arg-lys-arg-oh;
(8)脫除上述多肽鏈n端fmoc-lys(boc)-oh上面的保護(hù)基fmoc,使n端裸露出來(lái)。然后稱(chēng)取1-10倍量的膽固醇甲酰氯,1-10倍量的hbtu,加入dmf溶劑置于搖床中反應(yīng)50小時(shí)后,濾去溶液,用dmf反復(fù)洗滌10次。
(9)將干燥后的樹(shù)脂裝入合適的離心管中,加入適量配好的切割液4-30度恒溫機(jī)械攪拌1-4h,過(guò)濾后用tfa洗滌,過(guò)濾,將濾液全部收集到燒瓶中,直接加入5-60倍體積的冰無(wú)水乙醚,放置1-4h,高速離心后得到所需多肽粗品;
(10)運(yùn)用hplc/ms法進(jìn)行多肽的鑒定和純化,純化條件如下:應(yīng)用高階液相色譜waters2489檢測(cè)器,waters二元泵,分析柱bostonannlytics,在室溫20℃,流速1-5ml/min條件下,a相為0.05-0.1%溶于乙腈的三氟乙酸,b相為0.05-0.1%溶于水的三氟乙酸,梯度10%-60%;應(yīng)用型號(hào)為waterszq2000的質(zhì)譜儀,esi探針,nebulizergasfloe為1.5-3l/min,介質(zhì)為50-80%乙腈。
(11)按照上述化學(xué)合成方法得到穿膜肽hpp-chol,并將質(zhì)粒pegfp或pdsred與上述穿膜肽分別混合于磷酸鹽緩沖液(pbs)中;
(12)計(jì)算質(zhì)粒與穿膜肽含量間的n/p比(nh+3/po-4),調(diào)整兩者間n/p比分別為0、1、3、5、10、20、40、80;
(13)將上述調(diào)整好n/p比的混合液進(jìn)行瓊脂糖電泳實(shí)驗(yàn),如圖1所示,最優(yōu)n/p比在1左右,質(zhì)粒與穿膜肽已結(jié)合的較好。
實(shí)施例3:
(1)稱(chēng)取一定量fmoc-arg(pbf)-wang樹(shù)脂或h-arg(pbf)-2cl樹(shù)脂,倒入玻璃反應(yīng)器中,加入合適量的二氯甲烷(dcm)浸泡直至樹(shù)脂溶脹,抽干;
(2)向反應(yīng)器中加入適量脫保護(hù)溶液,通氮?dú)夤膭?dòng)0.5-2小時(shí),抽干,向反應(yīng)器中加入適量dmf,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)操作1-10次;
(3)稱(chēng)取相當(dāng)于樹(shù)脂5倍摩爾量的每步投料的氨基酸,5倍摩爾量的碳二亞型縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺(dcc))或苯并三唑鎓鹽型縮合劑(如o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸鹽(hbtu)或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸鹽(tbtu))溶于二甲基甲酰胺(dmf)或dcm或四氫呋喃(thf)中加入反應(yīng)器,反應(yīng)1-4h,茚三酮法檢測(cè)直至不顯色時(shí)停止反應(yīng);
(4)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-5次;
(5)向反應(yīng)器中加入適量脫帽液,氮?dú)夤膭?dòng)1-3h,抽干,茚三酮法檢測(cè)呈陽(yáng)性;
(6)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-10次;
(7)反復(fù)上述操作直至多肽鏈合成完成,得到lys-ile-pro-leu-pro-arg-phe-lys-leu-lys-cys-ile-phe-cys-lys-lys-arg-arg-lys-arg-oh;
(8)脫除上述多肽鏈n端fmoc-lys(boc)-oh上面的保護(hù)基fmoc,使n端裸露出來(lái)。然后稱(chēng)取1-10倍量的膽固醇甲酰氯,1-10倍量的hbtu,加入dmf溶劑置于搖床中反應(yīng)48小時(shí)后,濾去溶液,用dmf反復(fù)洗滌9次。
(9)將干燥后的樹(shù)脂裝入合適的離心管中,加入適量配好的切割液4-30度恒溫機(jī)械攪拌1-4h,過(guò)濾后用tfa洗滌,過(guò)濾,將濾液全部收集到燒瓶中,直接加入5-60倍體積的冰無(wú)水乙醚,放置1-4h,高速離心后得到所需多肽粗品;
(10)運(yùn)用hplc/ms法進(jìn)行多肽的鑒定和純化,純化條件如下:應(yīng)用高階液相色譜waters2489檢測(cè)器,waters二元泵,分析柱bostonannlytics,在室溫20℃,流速1-5ml/min條件下,a相為0.05-0.1%溶于乙腈的三氟乙酸,b相為0.05-0.1%溶于水的三氟乙酸,梯度10%-60%;應(yīng)用型號(hào)為waterszq2000的質(zhì)譜儀,esi探針,nebulizergasfloe為1.5-3l/min,介質(zhì)為50-80%乙腈。
(11)按照上述化學(xué)合成方法得到穿膜肽hpp-chol,并將質(zhì)粒pegfp或pdsred與上述穿膜肽分別混合于磷酸鹽緩沖液(pbs)中;
(12)計(jì)算質(zhì)粒與穿膜肽含量間的n/p比(nh+3/po-4),調(diào)整兩者間n/p比分別為0、1、3、5、10、20、40、80;
(13)將上述調(diào)整好n/p比的混合液進(jìn)行瓊脂糖電泳實(shí)驗(yàn),如圖1所示,最優(yōu)n/p比在1左右,質(zhì)粒與穿膜肽已結(jié)合的較好。
實(shí)施例4:
(1)稱(chēng)取一定量fmoc-arg(pbf)-wang樹(shù)脂或h-arg(pbf)-2cl樹(shù)脂,倒入玻璃反應(yīng)器中,加入合適量的二氯甲烷(dcm)浸泡直至樹(shù)脂溶脹,抽干;
(2)向反應(yīng)器中加入適量脫保護(hù)溶液,通氮?dú)夤膭?dòng)0.5-2小時(shí),抽干,向反應(yīng)器中加入適量dmf,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)操作1-10次;
(3)稱(chēng)取相當(dāng)于樹(shù)脂3倍摩爾量的每步投料的氨基酸,7倍摩爾量的碳二亞型縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺(dcc))或苯并三唑鎓鹽型縮合劑(如o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸鹽(hbtu)或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸鹽(tbtu))溶于二甲基甲酰胺(dmf)或dcm或四氫呋喃(thf)中加入反應(yīng)器,反應(yīng)1-4h,茚三酮法檢測(cè)直至不顯色時(shí)停止反應(yīng);
(4)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-5次;
(5)向反應(yīng)器中加入適量脫帽液,氮?dú)夤膭?dòng)1-3h,抽干,茚三酮法檢測(cè)呈陽(yáng)性;
(6)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-10次;
(7)反復(fù)上述操作直至多肽鏈合成完成,得到lys-ile-pro-leu-pro-arg-phe-lys-leu-lys-cys-ile-phe-cys-lys-lys-arg-arg-lys-arg-oh;
(8)脫除上述多肽鏈n端fmoc-lys(boc)-oh上面的保護(hù)基fmoc,使n端裸露出來(lái)。然后稱(chēng)取1-10倍量的膽固醇甲酰氯,1-10倍量的hbtu,加入dmf溶劑置于搖床中反應(yīng)48小時(shí)后,濾去溶液,用dmf反復(fù)洗滌9次。
(9)將干燥后的樹(shù)脂裝入合適的離心管中,加入適量配好的切割液4-30度恒溫機(jī)械攪拌1-4h,過(guò)濾后用tfa洗滌,過(guò)濾,將濾液全部收集到燒瓶中,直接加入5-60倍體積的冰無(wú)水乙醚,放置1-4h,高速離心后得到所需多肽粗品;
(10)運(yùn)用hplc/ms法進(jìn)行多肽的鑒定和純化,純化條件如下:應(yīng)用高階液相色譜waters2489檢測(cè)器,waters二元泵,分析柱bostonannlytics,在室溫20℃,流速1-5ml/min條件下,a相為0.05-0.1%溶于乙腈的三氟乙酸,b相為0.05-0.1%溶于水的三氟乙酸,梯度10%-60%;應(yīng)用型號(hào)為waterszq2000的質(zhì)譜儀,esi探針,nebulizergasfloe為1.5-3l/min,介質(zhì)為50-80%乙腈。
(11)按照上述化學(xué)合成方法得到穿膜肽hpp-chol,并將質(zhì)粒pegfp或pdsred與上述穿膜肽分別混合于磷酸鹽緩沖液(pbs)中;
(12)計(jì)算質(zhì)粒與穿膜肽含量間的n/p比(nh+3/po-4),調(diào)整兩者間n/p比分別為0、1、3、5、10、20、40、80;
(13)將上述調(diào)整好n/p比的混合液進(jìn)行瓊脂糖電泳實(shí)驗(yàn),如圖1所示,最優(yōu)n/p比在1左右,質(zhì)粒與穿膜肽已結(jié)合的較好。
實(shí)施例5:
(1)稱(chēng)取一定量fmoc-arg(pbf)-wang樹(shù)脂或h-arg(pbf)-2cl樹(shù)脂,倒入玻璃反應(yīng)器中,加入合適量的二氯甲烷(dcm)浸泡直至樹(shù)脂溶脹,抽干;
(2)向反應(yīng)器中加入適量脫保護(hù)溶液,通氮?dú)夤膭?dòng)0.5-2小時(shí),抽干,向反應(yīng)器中加入適量dmf,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)操作1-10次;
(3)稱(chēng)取相當(dāng)于樹(shù)脂1倍摩爾量的每步投料的氨基酸,1倍摩爾量的碳二亞型縮合劑(如二環(huán)己基碳二亞胺(dcc))或苯并三唑鎓鹽型縮合劑(如o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸鹽(hbtu)或o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸鹽(tbtu))溶于二甲基甲酰胺(dmf)或dcm或四氫呋喃(thf)中加入反應(yīng)器,反應(yīng)1-4h,茚三酮法檢測(cè)直至不顯色時(shí)停止反應(yīng);
(4)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-5次;
(5)向反應(yīng)器中加入適量脫帽液,氮?dú)夤膭?dòng)1-3h,抽干,茚三酮法檢測(cè)呈陽(yáng)性;
(6)將反應(yīng)器中的溶液抽干,加適量dmf洗滌,氮?dú)夤膭?dòng),抽干,重復(fù)洗滌1-10次;
(7)反復(fù)上述操作直至多肽鏈合成完成,得到lys-ile-pro-leu-pro-arg-phe-lys-leu-lys-cys-ile-phe-cys-lys-lys-arg-arg-lys-arg-oh;
(8)脫除上述多肽鏈n端fmoc-lys(boc)-oh上面的保護(hù)基fmoc,使n端裸露出來(lái)。然后稱(chēng)取1-10倍量的膽固醇甲酰氯,1-10倍量的hbtu,加入dmf溶劑置于搖床中反應(yīng)48小時(shí)后,濾去溶液,用dmf反復(fù)洗滌9次。
(9)將干燥后的樹(shù)脂裝入合適的離心管中,加入適量配好的切割液4-30度恒溫機(jī)械攪拌1-4h,過(guò)濾后用tfa洗滌,過(guò)濾,將濾液全部收集到燒瓶中,直接加入5-60倍體積的冰無(wú)水乙醚,放置1-4h,高速離心后得到所需多肽粗品;
(10)運(yùn)用hplc/ms法進(jìn)行多肽的鑒定和純化,純化條件如下:應(yīng)用高階液相色譜waters2489檢測(cè)器,waters二元泵,分析柱bostonannlytics,在室溫20℃,流速1-5ml/min條件下,a相為0.05-0.1%溶于乙腈的三氟乙酸,b相為0.05-0.1%溶于水的三氟乙酸,梯度10%-60%;應(yīng)用型號(hào)為waterszq2000的質(zhì)譜儀,esi探針,nebulizergasfloe為1.5-3l/min,介質(zhì)為50-80%乙腈。
(11)按照上述化學(xué)合成方法得到穿膜肽hpp7k,并將質(zhì)粒pegfp或pdsred與上述穿膜肽分別混合于磷酸鹽緩沖液(pbs)中;
(12)計(jì)算質(zhì)粒與穿膜肽含量間的n/p比(nh+3/po-4),調(diào)整兩者間n/p比分別為0、1、3、5、10、20、40、80;
(13)將上述調(diào)整好n/p比的混合液進(jìn)行瓊脂糖電泳實(shí)驗(yàn),如圖1所示,最優(yōu)n/p比在1左右,質(zhì)粒與穿膜肽已結(jié)合的較好。
實(shí)施例6:
穿膜肽hpp-chol與質(zhì)粒dna結(jié)合后的穿膜效果實(shí)驗(yàn):
(1)本發(fā)明所合成穿膜肽hpp-chol和pegfp或pdsred按0、2、3、4、5的n/p比混合,室溫或者37℃孵育半個(gè)小時(shí)或一個(gè)小時(shí),陽(yáng)性對(duì)照組使用
(2)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞分別為bhk21和b16細(xì)胞系。培養(yǎng)細(xì)胞過(guò)夜,用沒(méi)有血清的培養(yǎng)基洗兩次,加入質(zhì)粒dna和穿膜肽復(fù)合物加入到500ul培養(yǎng)基中;
(3)6小時(shí)候去掉培養(yǎng)基加含有10%胎牛血清的新鮮培養(yǎng)基;
(4)4小時(shí)后顯微鏡觀察,在bhk21細(xì)胞系中,結(jié)果如圖2a所示,hpp-chol與質(zhì)粒dna在n/p比為2的條件下結(jié)合時(shí),其已能將質(zhì)粒dna帶入胞內(nèi),且在n/p比為4時(shí),其穿膜效率最高,且遠(yuǎn)高于
(5)bhk21或b16細(xì)胞系細(xì)胞經(jīng)上述處理4h后經(jīng)流式細(xì)胞儀檢測(cè),得到熒光定量結(jié)果,在bhk21及b16細(xì)胞系中,如圖3所示,hpp-chol在1.2um時(shí),其熒光強(qiáng)度最強(qiáng),其熒光強(qiáng)度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于
實(shí)施例7
細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn):
(1)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期培養(yǎng)細(xì)胞bhk21和b16,以每孔1×104個(gè)細(xì)胞接種于96孔板,37℃,5%二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)24小時(shí),使細(xì)胞貼壁;
(2)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,換成無(wú)血清的培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)1小時(shí);
(3)配置不同濃度的穿膜肽hpp-chol,同時(shí)設(shè)置三個(gè)陰性對(duì)照孔及陽(yáng)性對(duì)照孔(
(4)孵育時(shí)間結(jié)束后,每孔加入pbs洗滌;
(5)貼壁細(xì)胞每孔加入20ulmtt(0.5%),繼續(xù)孵育4-6h之后棄掉培養(yǎng)液,每孔加入150uldmso(二甲基亞砜),震蕩10min;
(6)比色:選擇490nm或570nm波長(zhǎng),在酶標(biāo)儀免疫檢測(cè)儀上測(cè)定光吸收值,處理數(shù)據(jù)得到細(xì)胞存活率,對(duì)于bhk21細(xì)胞系,結(jié)果如圖4a所示,本發(fā)明細(xì)胞穿膜肽hpp-chol在0-1.6umol/l的濃度范圍內(nèi),細(xì)胞存活率與陽(yáng)性對(duì)照組無(wú)明顯差別;對(duì)于b16細(xì)胞系,結(jié)果如圖4b所示,本發(fā)明細(xì)胞穿膜肽hpp-chol在0-1.6umol/l的濃度范圍內(nèi),細(xì)胞存活率也與陽(yáng)性對(duì)照組無(wú)明顯差別。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本發(fā)明涉及的細(xì)胞穿膜肽安全低毒,其毒性與
最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。