针对海洋水母毒素：通过特定的蛋白酶底物鉴定方法开发金属蛋白酶抑制剂

《Archives of Toxicology》：Targeting marine jellyfish toxins: development of metalloproteinase inhibitors through a specific method for protease substrate identification

通过构建含41种潜在底物序列的肽库，结合粗毒液孵育及丰度分析，鉴定出12种底物和14个切割位点，进而设计含巯基和磷酸基团的60种肽抑制剂，筛选出15种有效抑制剂，其中CPRGQPIIQDV抑制活性最强，其β-折叠和随机卷曲结构显著降低NnNV对RAW264.7细胞的细胞毒性和促炎效应，为海葵蜇伤治疗提供新策略。

　　

摘要

危险水母的毒液中含有对人体健康有害的物质，例如金属蛋白酶，这些物质很难被纯化。因此，利用粗毒液来识别底物序列对于开发肽类抑制剂至关重要。本研究采用了一种设计的肽库和基于丰度的水解产物分析方法，来鉴定来自Nemopilema nomurai水母刺丝囊毒液（NnNV）中的毒素金属蛋白酶的底物序列，并进一步将这些序列修饰为肽类抑制剂。具体而言，构建了一个包含41个潜在底物序列的肽库，并将其与NnNV进行孵育。从水解产物中鉴定出了12个底物序列和14个切割位点。在肽类抑制剂的设计中，使用了巯基（–SH）和磷酸基团（–PO₃H₂）作为锌结合基团，最终获得了60种衍生物肽。根据抑制毒素金属蛋白酶活性的效果，选择了15种肽类抑制剂，其中CPRGQPIIQDV表现出最强的抑制效果。CPRGQPIIQDV主要具有β-折叠结构和无规卷曲结构，并显著降低了NnNV对RAW264.7细胞的细胞毒性和促炎作用。本研究建立了一种利用粗水母毒液识别金属蛋白酶底物序列的方法，并提供了肽类抑制剂的初步设计和筛选，为处理水母蜇伤提供了新的见解。