基于细胞穿膜肽的药物递送研究进展

从细胞穿膜肽(CPP)的分类、内化机制、与货物的连接和应用四个方面讲述目前人们在对细胞穿膜肽的研究上已经取得的成果。细胞穿膜肽是一种能穿过细胞膜的短肽,可分为阳离子型肽、两亲性肽和疏水性肽。细胞穿膜肽的内化机制主要有内吞作用、直接渗透、依赖于糖蛋白的内化机制和依赖于浓度的内化机制等。近年来,人们合成了多种有实际应用价值的CPP-货物复合物,在细胞穿膜肽的应用上,取得了很多进展和突破。科学家们主要研究将细胞穿膜肽应用于药物递送和细胞成像。     

硫肽类抗生素化学半合成修饰研究进展

硫肽类抗生素是一类由微生物次级代谢产生、富含硫元素并且氨基酸残基被高度修饰的核糖体肽类天然产物. 硫肽类抗生素具有包括抗感染、抗肿瘤和免疫抑制在内的一系列十分重要的生物活性, 并且其以核糖体为靶点的作用机制与目前临床上普遍使用的抗生素均不同, 这使得硫肽类抗生素发展潜力巨大, 但是其水溶性差、生物利用度低等问题限制了它们在临床上的应用. 为了提高硫肽类抗生素的理化性质, 研究者尝试用化学半合成、组合生物合成以及前体导向突变生物合成等方法对硫肽类抗生素的结构进行修饰. 硫肽类抗生素本身具有的复杂结构为其化学半合成修饰提供了众多的可修饰位点. 近年来, 对于硫肽类抗生素的化学半合成修饰研究发展迅速. 综述了近十年通过化学半合成修饰方法获得的硫肽类抗生素类似物的研究进展.     

氨基酸基聚合物在抗菌领域的研究进展

天然抗菌肽是一类短肽分子,广泛存在于生物界,可以通过非特异性机制抑制或杀死细菌或真菌。但是由于化学稳定性和药代动力学稳定性差而且生产成本高昂,限制了抗菌肽在临床上广泛的应用。采用氨基酸基聚合物作为抗菌肽的模拟物是一种有效且被广泛研究的替代策略。本文总结了一系列氨基酸基聚合物作为抗菌剂的研究工作,从特定的阳离子氨基酸残基(赖氨酸、精氨酸)的引入,到更具体的特征结构(如疏水性、二级结构、拓扑结构、自组装行为等)的影响,阐述了结构与抗菌性能的关系。优化后的聚合物能够保留肽的抗菌谱,同时具有低毒性以及优异的选择性。     

环脂肽氨基酸顺序的质谱测定

从一株枯草芽孢杆菌的培养液中分离得到一种生物表面活性剂,红外光谱、茚三酮显色及质谱分析表明它是一种具有环状结构的脂肽.质谱显示脂肽的脂肪酸部分为β-羟基脂肪酸;氨基酸分析表明肽部分由4个亮氨酸、1个天门东氨酸、1个缬氨酸和1个谷氨酸组成.利用串联飞行时间质谱测定了环脂肽的分子量及质谱图.根据分子量的氮规则和质谱碎片产生的简单断裂、双氢转移机制、McLafferty等单氢重排机制,直接确定了未水解的环脂肽中脂肪链的长度以及氨基酸连接的顺序.质谱中的峰可以得到合理解释.确定了该环脂肽的环状结构.     

高分辨飞行时间质谱在蛋白质组学相对定量分析中的应用

利用TripleTOF 5600高分辨质谱仪分析牛血清白蛋白等3种蛋白质标准品,研究了质谱离子强度与蛋白质样品相对含量的相关性。蛋白质标准品用胰酶酶切后,稀释成1~1024 fmol/7μL的系列溶液,考察在1~1024 fmol 上样量情况下,肽段的前体离子计数( cps)、蛋白质全部肽段的离子计数之和以及被检出肽段数目与上样量的相关性,以及相同样品在3次平行实验之间这些数值的变化幅度。结果表明。被检出肽段数目与上样量正相关,当cps超过1000时,所有肽段离子强度之和与上样量呈线性关系,但是用最灵敏肽段的离子强度表示更为准确。3次测量同一肽段的最高离子强度通常不会超过最低强度的1.5倍,提示当不同样品中同一蛋白的离子强度相差3倍以上是判断不同样品中相同蛋白质的含量具有差异的可靠阈值。本研究提供了一种利用高分辨率和高扫描速度蛋白质组组学定性数据进行半定量分析的方法,简便、快速,可为相关生物学和医学研究提供参考。     

计算肽学

肽作为重要的生理活性物质一直受到相关领域的广泛关注。近年来,由于肽在细胞信号转导中所扮演的中心角色以及作为生物药物靶向蛋白质相互作用网络等特殊性质的发现,再次唤起了人们对肽的浓厚兴趣。与之相伴的是,肽的理论和计算研究工作快速增长,并取得了长足进展。本文以“计算肽学”为主题系统概括了该领域的研究范畴和研究特点,并分别从肽的数据库构建、功能活性预测、分子对接、动力学模拟、结构数据分析、分子设计修饰以及系统生物学行为等几方面分类介绍了计算肽学的主要研究方向和当前发展状况。重点在于探讨采用计算化学和生物信息学方法剖析肽与蛋白质识别和相互作用的分子机制和理化基础,进而为肽类药物设计提供理论指导。此外,本文还提出了计算肽学在肽类纳米材料及生物表面活性剂等领域的潜在应用前景。     

海洋生物活性肽在药物研发中的应用进展

海洋是地球上资源最为丰富的领域.海洋生物生存环境复杂,使它们形成了具有特殊结构的活性物质;加之科技的进步,人们也日益关注如何从海洋生物中寻获新的活性物质,这使得海洋生物活性肽受到广泛关注.生物活性肽具有多种活性,经研究表明,该类物质具有抗氧化、抗高血压、抗病毒、抗肿瘤等活性;且具有低毒、高度靶向专一性和生物活性强等优点.目前,从海兔、芋螺、海鞘、海绵、海洋真菌、软体动物中提取出的生物活性肽或类似物,部分已上市或已进入临床试验阶段.针对这些海洋生物活性肽的研究现状,就其来源、合成方法、化学结构特点、活性、作用机制以及临床有效性及安全性等方面进行综述,并展望了该领域今后的发展方向.     

不同的引导肽对丝状噬菌体基因8蛋白展示外源多肽的影响

为了研究不同的引导肽对在基因8蛋白上展示外源多肽的影响,利用基因工程方法将一短肽插入基因8蛋白的N端,并将引导多肽去除或用基因3蛋白的引导肽序列替代基因8的引导肽序列.采用放射性脉冲追踪技术检测不同的引导肽对在基因8蛋白上展示外源多肽的作用.结果表明,无引导肽序列的引导,蛋白前体无法向成熟蛋白转化.基因3蛋白的引导肽可以引导展示有外源多肽的基因8蛋白,完成从前体向成熟蛋白的转化,但转化率明显下降.研究结果对阐明噬菌体外壳蛋白在大肠杆菌中的跨膜机制具有重要的意义.     

肽基超分子胶体

肽基超分子胶体是基于肽分子间超分子作用,自发形成且具有有序分子排布及规整结构,兼具传统胶体及超分子特性的组装体系。利用超分子弱相互作用构筑功能性胶体,不仅是人们对生命组装进程深入理解的有效手段,也是实现优异的超分子材料的重要途径。肽分子具有组成明确、性能可调、生物安全性高及可降解等优势,是超分子化学、胶体与界面化学领域重要的组装基元。基于肽的超分子自组装,能够实现多尺度、多功能的生物胶体的构筑,被广泛应用于医药、催化、能源等领域。如何通过对肽序列的设计及分子间作用力的调控,实现对胶体结构和功能的精确控制,是近年来研究的重要课题之一。从分子尺度研究和揭示超分子胶体的组装过程及物理化学机制,探究胶体结构与功能的关系,是实现超分子结构和功能化的重要内容。本文基于"分子间作用的调控"及"结构与功能的关系"两个基本科学问题,系统地综述了肽基超分子胶体的组装机制、结构与功能,以及研究现状。     

阿基瑞林制备方法的改进研究

阿基瑞林,又称乙酰基六肽-8、六胜肽等。它作为肉毒毒素的安全替代品,具有显著的抗皱活性,是美妆市场上需求潜力很大的抗皱多肽原料。当前阿基瑞林主要是通过固相合成方法得到的,由于所使用的Rink Amide AM树脂单价高、上载量低,造成了阿基瑞林原料价格高昂,不利于其大规模生产及推广应用。本文中使用固-液相结合的方法,首先用高上载量、单价低的2-CTC树脂合成六肽片段,六肽片段再经酰胺化处理得阿基瑞林粗品,粗品经纯化后得纯度95%以上的阿基瑞林,收率59.77%。本方法成本低、收率高,为C端酰胺化多肽的合成提供了一种新思路。     

α-Amino acid derived enaminones and their application in the synthesis of N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates and other heterocycles

A new and simple synthesis of novel N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates, which exist in equilibrium with their 4-oxo tautomers, has been developed in two steps starting from N-protected α-amino acids. The key intermediates are enaminones, which can also be isolated, characterized, and used for the construction of other functionalized heterocycles, before they spontaneously decompose to pyrrole products. 4-Hydroxypyrroles are prone to partial aerial oxidation but can be efficiently alkylated or reduced to stable polysubstituted pyrrolidine derivatives.     

Specific intramolecular aromatic CH insertion of diazosulfonamides

The chemoselectivity in the intramolecular CH insertion of various diazosulfonamides has been experimentally studied. The results reveal that the aliphatic 1,4-, 1,5-, or 1,6-C(sp³)?H insertions of diazosulfonamides are not accessible, while the aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion can be realized specifically by adjusting the diazo-adjacent group. In addition, the general chemoselectivities in the intramolecular CH insertions of diazosulfonyl compounds are summarized. Generally, diazosulfones undergo both aromatic 1,5-C(sp²)?H and aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions, while diazosulfonates undergo aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions. However, diazosulfonamides only undergo aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion.     

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes: synthesis,characterization and their applications in the C-N coupling and α-arylation of ketones using aryl chlorides

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes 3 were successfully achieved in a one-pot procedure under mild conditions. The structure of 3a was unambiguously confirmed by X-ray single crystal diffraction and it was an active catalyst in the Buchwald-Hartwig amination and α-arylation of ketones even at very low catalyst loadings (0.01?mol%).     

Iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction using terminal alkyne as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of 1-aroyl-β-carbolines and fused-nitrogen heterocycles

An efficient iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction in dimethyl sulphoxide (DMSO) using terminal alkynes as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of aryl (9H-pyrido[3,4-b]indol-1-yl)methanones is described. The scope of the protocol includes the total synthesis of Fascaplysin, Eudistomins Y₁ and Y₂. The methodology is extended for preparing pyrrolo[1,2-a]-quinoxaline and indolo[1,5-a]quinoxaline derivatives. The utility of 1-aroyl-β-carbolines was demonstrated by performing palladium-catalyzed β-carboline directed ortho-C(sp2)-H functionalization of the phenyl ring with thiomethyl (SMe) group using DMSO as source and for accessing 4-aryl-canthin-6-ones.     

Facile synthesis of bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones

In this Letter, we described a facile method for constructing fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-one ring system. We employed various methylene-containing carboxylic acids as the substrates and proved that the pyrazolone ring closure requires activated methylene group in intermediate II. Accordingly, a series of structurally diversified, fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones was prepared in moderate to high yields using the requisite substrates.     

Synthesis of pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles by Curtius reaction in Morita-Baylis-Hillman derivatives

Synthesis of substituted pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles from the Morita-Baylis-Hillman derivatives of acrylates via saponification followed by Curtius reaction is described.     

正丁胺对激光染料荧光谱影响的研究

用正丁胺作为碳源,采用射频辉光放电制备碳膜,选用激光染料R6G和聚乙二醇混合液作为蒸气源,采用单源热蒸发,在蒸发室与染料同时沉积得到混合膜,用拉曼光谱和红外光谱分析了碳膜的结构和键合方式,分析表明:碳膜中存在胺基团和氢原子.混合膜的荧光谱测量结果表明,认为正丁胺对染料荧光谱的影响是因为胺基和氢原子的存在.     

Cu0-catalysed 1,3-dipolar cycloadditions of α-amino acid derived N,N-cyclic azomethine imines to ynones

A series of 20 CuAIAC reactions between eight 4-acylamino substituted pyrazolidine-3-one-1-azomethine imines and four terminal ynones were performed using Cu⁰ as catalyst. The corresponding fluorescent cycloadducts were obtained in very high yields upon simple workup. Thus, Cu-metal turned out to be a better catalyst than Cu^I in terms of yield and ease of isolation. Availability of azomethine imines, mild reaction conditions, and simple workup enable a “click” access to libraries of densely substituted 2,3-dihydro-1H,5H-pyrazolo[1,2-a]pyrazol-1-ones. Reactivity of differently substituted dipoles was evaluated experimentally and by quantum chemical methods (DFT).     

Synthesis and antioxidative/anti-inflammatory activity of novel fullerene–polyamine conjugates

(E)-4-(Fullerenopyrrolidin-1-yl)-3-methylbut-2-enoic acid and its corresponding succinimidyl ester, readily obtained through Prato-type modification of C₆₀, were used for the selective N-acylation of polyamines. The thus obtained conjugates were evaluated for their antioxidative and anti-inflammatory activity and their cytotoxicity was determined. Members of this family of compounds showed interesting anti-lipid peroxidation, anti-lipoxygenase and anti-inflammatory activity and comparable cytocompatibility to spermidine.