本發(fā)明涉及生物活性肽相關(guān)，具體為一種具有改善認(rèn)知功能的四肽及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、海洋占地球表面的70％左右，是地球生物圈中最豐富的組成部分之一，含有世界上80％以上的植物和動(dòng)物物種。由于海洋環(huán)境極其廣闊，與陸地動(dòng)植物相比，其生物多樣性和化學(xué)多樣性異常豐富，因此海洋被認(rèn)為是新型生物活性分子和天然藥物的來(lái)源寶庫(kù)。許多研究顯示，來(lái)自海洋的生物活性肽顯示出作為潛在候選藥物的功效，具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌以及治療神經(jīng)退行性疾病等多種功能。

2、研究發(fā)現(xiàn)(cn202210061548.1)來(lái)源于牡蠣的十八肽(iafimdesnvldsgfler)通過(guò)抑制細(xì)胞內(nèi)no及ros的生成，抑制nf-κbp65的磷酸化和iκb的降解，降低細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激及慢性增長(zhǎng)性炎癥，并通過(guò)激活erk-creb信號(hào)通路和抑制凋亡通路，促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的增殖與分化，改善突觸功能，延緩細(xì)胞衰老，抑制凋亡，進(jìn)而改善衰老誘發(fā)的認(rèn)知功能障礙。此外，xu等研究發(fā)現(xiàn)從刺參(stichopusjaponicus)制備的海參肽改善小鼠的行為表現(xiàn)、促進(jìn)膽堿能系統(tǒng)功能并調(diào)節(jié)海馬蛋白的乙酰水平。zhao等報(bào)道來(lái)源于刺參的海參肽(fydwpk)通過(guò)調(diào)節(jié)氧化失衡、減少膽堿能功能障礙和改善神經(jīng)損傷緩解東莨膽堿誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙功能。gabab受體的改變與認(rèn)知行為如工作記憶、短期記憶、長(zhǎng)期記憶以及空間記憶有密切的聯(lián)系。

3、抑制gababr能夠促進(jìn)gaba等神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。如淀粉樣前體蛋白與gababr結(jié)合可引起gaba的釋放減少，引起興奮性/抑制性神經(jīng)元的失衡，從而引起認(rèn)知功能障礙。此外，gababr通過(guò)介導(dǎo)pka信號(hào)通路參與大鼠的認(rèn)知功能。pka對(duì)神經(jīng)元分化、存活以及長(zhǎng)期學(xué)習(xí)和記憶有顯著影響。實(shí)驗(yàn)室前期發(fā)明了一種來(lái)源于東海烏參的海參肽(cn201810961331.x)的制備方法。為了篩選來(lái)源于東海烏參的海參肽(sea?cucumberpeptides,scp)中具有改善衰老認(rèn)知的生物活性肽段，本研究首先對(duì)來(lái)源于東海烏參的海參肽(sea?cucumberpeptides,scp)的肽段進(jìn)行鑒定，隨后用peptideranker和分子對(duì)接篩選潛在的具有抑制gababr的肽段，最后通過(guò)d-半乳糖誘導(dǎo)sh-sy5y衰老細(xì)胞模型驗(yàn)證其活性。

4、近年來(lái)，隨著全球人口老齡化的程度加劇，神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病率逐步增加。神經(jīng)退行性疾病是神經(jīng)元或髓鞘減少所致的神經(jīng)系統(tǒng)性疾病，隨著年齡的增加，患者表現(xiàn)為選擇性神經(jīng)元功能障礙。神經(jīng)退行性疾病主要包括阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病、肌萎縮性側(cè)索硬化、脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)、多發(fā)性硬化、小腦萎縮癥、脊髓性肌萎縮癥等，神經(jīng)退行性疾病已成為全球亟待解決的問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)神經(jīng)退行性疾病機(jī)制探討和發(fā)現(xiàn)預(yù)防及治療手段對(duì)醫(yī)學(xué)和社會(huì)具有重大意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有改善認(rèn)知功能的四肽及其應(yīng)用，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。

2、本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3、本發(fā)明的一種具有改善認(rèn)知功能的四肽，包括：

4、(i)所述四肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸序列為lys-gly-phe-pro，分子量為489.2587da。

5、(ii)所述四肽可顯著提高d-半乳糖誘導(dǎo)的sh-sy5y衰老細(xì)胞活力。

6、(iii)所述四肽具有改善認(rèn)知功能，主要體現(xiàn)在能夠促進(jìn)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)gaba的釋放、增加抗氧化酶sod和gsh-px活性。

7、(iv)所述四肽可顯著上調(diào)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子bdnf和nt3的基因表達(dá)以及抗氧化酶sod1和gpx1基因表達(dá)，同時(shí)降低細(xì)胞gababr的基因表達(dá)，增加camp的含量以及prkaca和creb的基因表達(dá)。

8、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述四肽通過(guò)與神經(jīng)細(xì)胞膜上的gababr相結(jié)合，其結(jié)合位點(diǎn)為：與氨基酸殘基ser152、his170、met312、gln348、trp278、thr199、glu200、gly128、trp65、ser153、cys129、cys103、gly64、ser154和thr134形成范德華力，與gly151、ser130、ser131和tyr250形成氫鍵；與val201形成疏水相互作用，與glu349形成靜電相互作用。

9、本發(fā)明還包括一種具有改善認(rèn)知功能的四肽的應(yīng)用，包括：

10、本發(fā)明的一種具有改善認(rèn)知功能的四肽既可以化學(xué)合成，也可以從海參蛋白酶解產(chǎn)物中定向制備，可以單獨(dú)應(yīng)用于改善認(rèn)知的保健品及藥品，也可以與其他具有改善認(rèn)知功能的活性組分進(jìn)行復(fù)配使用，還可以制備成微膠囊，以改善多肽的胃腸道消化穩(wěn)定性、生物利用度和延長(zhǎng)保質(zhì)期，使其更好的應(yīng)用于食品工業(yè)和保健領(lǐng)域。

11、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述改善認(rèn)知功能的活性組分可以包括植物提取物(亞麻、銀杏、紫蘇等)、維生素(例如維生素e和b)、多酚類(lèi)、其他的蛋白肽等。

12、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的藥物、保健品和食品是飲料、口服液、膠囊、微膠囊粉、片劑、顆粒或者乳液。

13、本發(fā)明的有益效果：

14、本發(fā)明的四肽既可以化學(xué)合成，也可以從海參蛋白酶解產(chǎn)物中定向制備。本發(fā)明的四肽具有改善認(rèn)知功能，主要體現(xiàn)在通過(guò)抑制gababr的表達(dá)，激活camp/pka/creb信號(hào)通路促進(jìn)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)gaba的釋放、增加sod和gsh-px活性，增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子bdnf和nt3的基因表達(dá)，并顯著上調(diào)抗氧化酶sod1和gpx1基因表達(dá)，從而發(fā)揮神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用，進(jìn)而改善衰老誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙，可直接用于預(yù)防和改善認(rèn)知能力下降現(xiàn)象的食品或藥物中。

15、附圖說(shuō)明

16、為了更清楚地說(shuō)明發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

17、下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

18、圖1是四肽與gababr結(jié)合作用示意圖；

19、圖2是四肽的一級(jí)質(zhì)譜和二級(jí)質(zhì)譜示意圖；

20、圖3是四肽對(duì)sh-sy5y細(xì)胞活力的影響示意圖；

21、圖4是四肽和海參肽對(duì)d-半乳糖誘導(dǎo)sh-sy5y衰老細(xì)胞活力的影響對(duì)比示意圖；

22、圖5是四肽對(duì)d-半乳糖誘導(dǎo)sh-sy5y衰老細(xì)胞神經(jīng)遞質(zhì)和抗氧化酶活性的影響示意圖；

23、圖6是四肽對(duì)d-半乳糖誘導(dǎo)sh-sy5y衰老細(xì)胞及相關(guān)信號(hào)通路基因表達(dá)的影響示意圖。

技術(shù)特征：

1.一種具有改善認(rèn)知功能的四肽，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有改善認(rèn)知功能的四肽，其特征在于：所述四肽通過(guò)與神經(jīng)細(xì)胞膜上的gababr相結(jié)合，其結(jié)合位點(diǎn)為：與氨基酸殘基ser152、his170、met312、gln348、trp278、thr199、glu200、gly128、trp65、ser153、cys129、cys103、gly64、ser154和thr134形成范德華力，與gly151、ser130、ser131和tyr250形成氫鍵；與val201形成疏水相互作用，與glu349形成靜電相互作用。

3.一種具有改善認(rèn)知功能的四肽的應(yīng)用，其特征在于，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有改善認(rèn)知功能的四肽的應(yīng)用，所述調(diào)節(jié)認(rèn)知障礙的活性組分可以包括植物提取物(亞麻、銀杏、紫蘇等)、維生素(例如維生素e和b)、多酚類(lèi)、其他的蛋白肽等。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有改善認(rèn)知功能的四肽的應(yīng)用，所述的藥物、保健品和食品是飲料、口服液、膠囊、微膠囊粉、片劑、顆?；蛘呷橐?。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及生物活性肽相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種具有改善認(rèn)知的四肽及其應(yīng)用，所述四肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸序列為L(zhǎng)ys?Gly?Phe?Pro，分子量為489.2587Da。本發(fā)明的四肽既可以化學(xué)合成，也可以從海參蛋白酶解產(chǎn)物中定向制備。本發(fā)明的四肽具有改善認(rèn)知活性，主要體現(xiàn)在通過(guò)抑制GABA<subgt;B</subgt;R的表達(dá)，激活cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路促進(jìn)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA的釋放、降低氧化應(yīng)激損傷，增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子Bdnf和Nt3的基因表達(dá)并顯著上調(diào)抗氧化酶Sod1和Gpx1基因表達(dá)，從而發(fā)揮神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用，進(jìn)而改善衰老誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙，可直接用于預(yù)防和改善認(rèn)知能力下降現(xiàn)象的食品、保健品或藥物中。

技術(shù)研發(fā)人員：馮鳳琴,王倩倩,杜鵑
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州康源食品科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9