光学异构体拆分方法的进展

光学活性异构体物质广泛存在于自然界的生物体内,为生命起源的基本物质。蛋白质和酶等物质,就是由许多光学活性的氨基酸组成。     

场依赖的同手性蛋白质表达:与生命起源相关的不对称性讨论

自然万物总是表现出对某种手性的偏爱.科学家研究发现除少数低等动物、昆虫的特定器官或人体病态组织内含有少量的右旋氨基酸之外,组成地球生命体的氨基酸几乎都是左旋的;相反,自然界的核酸则几乎都是由右旋的核糖组成.因而生命的同手性(左手或右手)问题一直是困扰着广大科研工作者的难题之一.但迄今为止,科学界还没有很好的证据来解释生命形式中的不对称现象,因而有必要做进一步的探讨.本文用磁力搅拌器控制细菌培养基的搅拌方向(顺时针或逆时针),表达出了具有不同二级结构特征的蛋白质.进一步研究表明,逆时针旋转获得的蛋白质中可能存在D-氨基酸.这些结果证明蛋白质的表达与微生物生长的动力场方向有关.因此,我们推测,自然界中氨基酸同手性的产生可能是由于物种在进化过程中受地球自西向东自转的影响.这一结果对进一步探讨生命起源具有重要意义,同时对评估宇航员受外太空的损害和研发手性新药具有参考价值.     

α-羟基-β-对甲苯磺酰氨基羧酸甲酯的质谱研究

氨基酸是蛋白质的基本组成单元,在有机合成及生物代谢中都是十分重要的物质。特别是α-羟基-β-氨基酸是一些重要生物活性物质的结构单元,例如著名的抗癌药紫杉醇的侧链。本文讨论5个α-羟基-β-氨基酸衍生物在EI和MALDI-TOF条件下的质谱性质。     

谷胱甘肽与D型氨基酸非共价复合物的质谱

为了研究谷胱甘肽和D型氨基酸的非共价相互作用, 将一定化学剂量比的还原型谷胱甘肽与D-苯丙氨酸、D-组氨酸或D-谷氨酰胺在室温下混合后, 温育1 h, 使反应达到平衡. 电喷雾质谱测量结果表明, 在生理pH条件下, 谷胱甘肽可以和D 型氨基酸经反应生成非共价复合物. 串级质谱中的碰撞诱导解离(CID)以及紫外光谱进一步确认了非共价复合物的生成. 为了避免严重的离子化效率和质谱信号相互抑制作用, 对谷胱甘肽和D-谷氨酰胺的相互作用作了定量的评估. 配制一系列不同初始浓度的谷胱甘肽和D型氨基酸的混合溶液, 并用电喷雾质谱测定混合溶液中不同质点的质谱峰强度, 计算了谷胱甘肽与三个D型氨基酸结合形成的复合物的解离常数. 计算结果表明, 谷胱甘肽可以和D型氨基酸结合形成不同键合强度的非共价复合物, 其稳定性按照D-谷氨酰胺、D-苯丙氨酸、D-组氨酸的次序逐渐增大.     

依据氨基酸残基的相关性预测蛋白质的结构类型

作为蛋白质的建筑构件,各种类型的蛋白质的20种氨基酸残基之间存在着特定的相互关联,反映了氨基酸残基之间的制约性,并有深刻的物理和化学的内在因素.某些氨基酸残基对之间的相关系数可以作为一种类型的蛋白质区别于其它类型蛋白质的特征,用于蛋白质结构类型的预测.研究了4种类型的蛋白质204个样品的氨基酸残基对的相关性系数,找出了可作为蛋白质结构类型特征的氨基酸残基的相关对,并用于蛋白质结构类型的预测,对于α型、β型、α/β型和α＋β型蛋白质的204个蛋白质样品的交叉测试,正确率分别为94％、89％、79％和89％,平均为88％,高于简单距离法和欧几里德距离法.     

表面等离子体共振技术用于蛋白对氨基酸手性识别的动力学研究

利用SPR技术,以牛血清白蛋白和溶菌酶为探针构筑手性识别传感膜,开展了对L-和D-苯丙氨酸以及L-和D-色氨酸手性识别的动力学研究。实验结果表明,两种蛋白在与每种氨基酸分子的L-和D-型异构体相互作用过程都存在明显的动力学差异。动力学数据进一步显示两种蛋白与每种氨基酸L-型异构体的亲和力均大于D-型。     

硫酸锌与L-α-色氨酸配合行为的相化学研究

锌是重要的生命元素 ,L- α-氨基酸是人体蛋白质的基本结构单元。 α-氨基酸锌配合物作为添加剂在药物、食品和化妆品中有广阔的应用前景 [1～ 3 ] 。本文用半微量相平衡方法 [4] 研究了Zn SO4- Try- H2 O体系在 2 5℃的相化学 ,发现该体系中未形成新化合物。合成了未见文献报道的 Zn( Try) 2 固态配合物 ,并研究了它的物理化学性质。1　实验部分1 .1　仪器与试剂恒温槽 (自制 )温度涨落± 0 .0 5℃ ;WZS— 1型阿贝折光仪 (上海实验仪器厂 ) ;ZD— 2型自动电位滴定仪 ;BRUKER EQ UINOX— 550型傅立叶红外分光光度计 ( KBr压片 )…     

甘氨酸衍生物α-C(sp~3)—H键官能团化反应的研究进展

α-氨基酸是构成蛋白质的基本结构单元,不仅广泛存在于许多具有重要生物活性的有机分子和天然产物中,而且还可作为有机催化剂或配体用于不对称合成.其中,甘氨酸类化合物在有机合成中是一类非常有用的模块,通过甘氨酸衍生物的α-C(sp~3)—H键官能团化高效构建种类丰富的α-取代的α-氨基酸是一种极吸引人的合成策略.介绍了近年来甘氨酸衍生物α-C(sp~3)—H活化后与不同有机试剂偶联构建碳-碳键和碳-杂键以及甘氨酸衍生物参与的氧化串联/环化反应的研究进展.     

自然界大分子同手性现象的热力学起源

正同手性(Homochirality)现象是指同一分子中所有手性中心均具有相同的手性,是自然界大分子体系如蛋白质和DNA最瞩目的特征之一。例如,20种氨基酸除甘胺酸没有手性之外,其他都是L型氨基酸,而DNA结构中脱氧核糖都是D型手性。关于自然界同手性的起源学说众多~(1–5),但至今没有定论。最近,美国北卡罗莱纳大学刘述斌提出,     

人血清白蛋白与氨基酸对映异构体的差异性识别研究

以人血清白蛋白为识别主体,利用表面等离子体共振(SPR)技术实时研究了其与5种氨基酸对映异构体相互作用过程中的动态行为。实验结果显示,每种氨基酸分子的L-和D-型异构体在与人血清白蛋白作用过程中均存在明显的动力学差异。动力学数据分析表明,虽然各种氨基酸的L-和D-型异构体与人血清白蛋白作用的结合速率常数、解离速率常数无统一规律,但在解离平衡常数或结合平衡常数上有一致性。每种氨基酸的L-型异构体与人血清白蛋白的亲和力均大于D-型,这表明人血清白蛋白在与氨基酸对映异构体作用的过程中基于手性识别作用而产生了明显的差异性结合。