甜菜根肽或可作为神经退行性疾病的候选药物

在最近的一项研究中，由维也纳医科大学（Medical University of Vienna）药理学研究所的Christian Gruber领导的一个研究小组从甜菜根中分离出一种肽(小蛋白质分子)。这种肽能够抑制一种特殊的酶，此酶负责分解体内的信使分子。甜菜根肽由于其特殊稳定的分子结构和药理特性，可能是开发治疗某些炎症性疾病，如神经退行性疾病和自身免疫性疾病药物的良好候选药物。

维也纳医科大学官网10月30日消息

甜菜根中的肽属于一组分子，植物使用这些分子作为化学防御，如细菌、病毒或昆虫等害虫。“通过分析成千上万的基因组数据，我们的团队能够定义一些新的富含半胱氨酸的肽，并在植物界从系统进化的角度分配它们。在这个过程中，我们注意到一种可能的功能，所谓的‘蛋白酶抑制剂’。因此甜菜根肽可以抑制消化蛋白质的酶，” Gruber解释说。

甜菜根肽能够特异性抑制脯氨酰寡肽酶（prolyl oligopeptidase ，POP)， POP参与体内蛋白质激素的分解，因此能够调节炎症反应。POP是神经退行性疾病和炎症性疾病(如阿尔茨海默病和多发性硬化症)的药物靶点，引起了广泛讨论。“这意味着，在未来的研究中，这组被称为‘knottins’的植物多肽，比如在甜菜根中发现的那些，可能提供治疗这些疾病的候选药物。”

维也纳医科大学

甜菜根汁中可以检测到多肽

这种肽不仅存在于根类蔬菜中，也可以在市面上的甜菜根汁中检测到——虽然浓度很低。“尽管甜菜根被认为是一种非常健康的蔬菜，但希望通过经常食用甜菜根来预防痴呆症是不合理的，”维也纳医科大学的药理学家强调说，“这种肽的产生量非常小，目前还不清楚它是否能通过胃肠道被吸收。”

使用自然的蓝图

Gruber实验室的研究工作是利用自然蓝图开发候选药物。“我们正在通过包含植物和动物遗传信息的大型数据库进行搜索，解码新型肽分子并研究它们的结构，旨在用酶或细胞受体(例如一种主要的药物靶点，即所谓的G蛋白偶联受体)对它们进行药理学测试，最后在疾病模型中对它们进行分析，”Gruber解释说。

为了获得最佳的药理特性，以天然产物为基础，以稍微修饰的形式化学合成潜在的候选药物。这个概念似乎是成功的：几年前，研究团队使用合成的植物肽（环肽）为多发性硬化症（MS）生成了候选药物T20K，最近瑞典公司Cyxone在MedUni Vienna许可下在第一阶段试验中成功测试了该药物，目前正在为第二阶段临床试验做准备。

研究发表在《自然产物杂志》（Journal of Natural Products）上。

研究于10月29日发表在《Journal of Natural Products》（最新影响因子：4.257）上

参考文献

Source：Medical University of Vienna

Beetroot peptide as potential drug candidate for treating neurodegenerative and inflammatory diseases

Reference：

Bernhard Retzl, Roland Hellinger, Edin Muratspahić, Meri E. F. Pinto, Vanderlan S. Bolzani, and Christian W. Gruber. Discovery of a Beetroot Protease Inhibitor to Identify and Classify Plant-Derived Cystine Knot Peptides. J. Nat. Prod. 2020, doi.org/10.1021/acs.jnatprod.0c00648