蛇毒神经毒素国内专利技术分析研究

眼镜蛇毒神经毒素(neurotoxin,NT)是眼镜蛇毒中最主要的致死成分,主要存在于眼镜蛇科和海蛇科的蛇毒中。它的主要作用是选择性的与骨骼肌运动神经终板上的乙酰胆碱受体结合,从而起拮抗乙酰胆碱的作用。本文对眼镜蛇毒神经毒素国内专利技术申请概况、专利技术主题构成、技术发展脉络及重点专利进行分析,以期为我国相关医药企业的蛇毒神经毒素研发、生产及专利布局提供参考。

蛇毒神经毒素的放射性碘化标记

目前,生物科学的发展非常迅速,随着对各种生物大分子的深入研究,放射性同位素标记技术显得更为重要,几乎所有的生命科学都涉及到这一技术的应用。蛇毒神经毒素是一种小分子量蛋白质,用^(125)I标记后可作为研究烟碱受体的一种示踪物。碘化掺入蛋白质目前使用得最多的方法是氯胺T法。

蛇毒神经毒素的镇痛作用

早在二十世纪初，人们就开始应用蛇毒来缓解恶性肿瘤疼痛、神经痛和关节痛。1933年Calmette及Taguet先后发现肌肉注射微量眼镜蛇毒具有类似吗啡样的中枢性镇痛作用。此后Macht和Steinbrocker等不少学者也相继报告了类似的结果。之后，其它含有神经毒素的蛇毒也先后被发现具有镇痛作用，人们从蛇毒中分离出神经毒素（neurotoxin,NT）作为镇痛药物。

广西产眼镜王蛇毒α-神经毒素基因的分子克隆及序列分析

为获得眼镜王蛇 (Ophiophagus hannah ,简称 Oh)蛇毒 α-神经毒素 (α- NT)的基因序列 ,依据眼镜蛇科不同毒蛇种类来源的 α- NT基因有较高的同源性 ,设计 1对上下游引物 ,为克服引物带来模糊扩增 ,在蛋白编码部分再设计 1对上下游特异引物 ,用 Nacleospin RNA Kit法从 3条活眼镜王蛇毒腺中提取 m RNA,以 3′端引物合成的 c DNA作为模板进行 PCR扩增反应 ,测定产物的核苷酸序列 ,得到全长 4 74 bp的眼镜王蛇 c DNA基因核苷酸序列。该核苷酸序列的信号肽与眼镜蛇树属 Pseudonnaja textilis(Pt)、海蛇 L aticauda semif asciata (L s) 10 0 %同源 ,与眼镜蛇南洋亚种 N aja sputatrix (Ns)、银环蛇 (Bungarusmulticinctus) (Bm) 96 .8%同源 ;蛋白密码部分有83.3%与 Ns、79.2 %与 Pt、76 .4 %与 L s、74 .1%与 Bm同源。信号肽后紧接着的 72个氨基酸有 90 .3%与已发现的眼镜王蛇毒长链α- NT Toxin a同源 ,大约有 73.6 %与 Toxin b、6 9.7%与 Oh- 4、6 6 .7%与 Oh- 5、5 6 .9%与 Oh-6 A和 6 B同源 ,并与 α-银环蛇毒素 5 4 .2 %同源。说明新发现的眼镜王蛇 c DNA是一条长链 α- NT基因。

蛇毒α-神经毒素的同源模建

利用生物信息学的方法分析蛇毒α-神经毒素蛋白的一级结构序列信息及空间结构,并利用同源建模建立了该蛋白的三维结构,同时分析该蛋白功能区域、位于作用表面的氨基酸分布特点,如所带电荷、极性等。由于在蛋白质结构数据库(PDB)中无此蛋白的晶体结构信息,因此以上预测及分析的结构信息,为该蛋白的理论研究和实验设计提供了重要的参考。

眼镜蛇神经毒素药理作用实验研究进展

眼镜蛇毒的干物质中90%以上是蛋白质,是其毒性和生物学活性的主要成分。其中蛇神经毒素可影响疼痛、学习记忆、药物奖赏等多种生物学功能,其镇痛作用具有高效、量小、无成瘾性、不良反应少等特点,是一种新型的镇痛药物。此外,眼镜蛇毒在抗类风湿、抗药物依赖以及抗肿瘤等方面也显示了较好的药理作用。通过多种方法降低蛇神经毒素的毒性,可进一步提高其药理活性,并有可能扩大应用范围,是一种非常有临床应用价值的物质。