寡肽自组装纳米材料研究进展

肽类自组装是自然界普遍存在的分子自组装现象之一,研究其自组装行为对理解生命现象、仿生制备以及构建功能材料等具有重要的意义.寡肽由于合成简单,结构组成明确,同时具有良好的生物相容性、可控的降解性,其组装体在药物/基因控制释放、细胞培养、组织工程支架材料及生物矿化等领域具有很大的应用前景.本文概述了近年来寡肽自组装的研究进展,系统介绍了线性和环状寡肽的分子结构设计、自组装体形貌及组装机理以及组装体在生物医学等领域的应用.     

甘氨酸色氨酸寡肽链的红外光谱的密度泛函研究

运用密度泛函理论, 在6-31 G(d) 基组水平上对甘氨酸色氨酸交替组成的六种寡肽链结构进行几何优化, 并进行了结合能和振动光谱地分析. 结果表明, 寡肽的生长利于结构的稳定性. 随着肽链的生长, 单一基团的振动存在蓝移或奇偶震荡现象; 同类官能团的耦合振动存在红移现象; 而肽链端部基团的振动频率基本不变. 这些丰富的频移现象和尺寸效应、耦合效应、诱导效应、奇偶效应等因素共同竞争有关. 该结果对应用红外光谱对寡肽链的残基数及长度地测量等工作有指导意义. 关键词： 寡肽链 红外光谱 耦合效应 尺寸效应     

L-羟脯氨酸寡肽混合物的高效液相色谱分离与质谱分析

研究了三氯氧磷辅助下L-羟脯氨酸的成肽反应,建立了采用反相高效液相色谱-质谱/质谱联用技术分离鉴定羟脯氨酸寡肽混合物的方法,优化了L-羟脯氨酸寡肽混合物的色谱分离条件。实验以YWG C8柱(10 μm,250 mm×10 mm)为分离柱,以乙腈-0.06%三氟乙酸水溶液(体积比为2∶98)为流动相进行等度洗脱,在正离子模式下对洗脱物进行了电喷雾电离串联质谱鉴定。结果显示,分离出的各组分分别为L-羟脯氨酸二肽、L-羟脯氨酸环二肽和L-羟脯氨酸三肽。     

人参属植物中水溶性非蛋白氨基酸与寡肽的研究

从人参属植物水提取液中分离鉴定了若干具有生物活性的非蛋白氨基酸,如神经抑制性递质,γ－氨基丁酸（GABA）,神经兴奋毒素,β－N－草酰基－L－α,β－二氨基丙酸（β－N－ODAP）。首次从人参根的水提取液中分离纯化与鉴定了一组N－末端为从谷氨酸,并以其γ－羧基形成肽键为特征的七个寡肽;其结构为P－Ⅰ（氧化型谷胱甘肽,GSSG）P－Ⅱ（氧化型谷胱甘酰胺）,P－Ⅲ[N, N‘-双－（γ－谷氨酰甘氨酰）胱氨酸,IGSSG]与P－Ⅳ（N－γ－谷氨酰胱氨酰－双－甘氨酸）,P－Ⅴ-（N,N‘-双－γ－谷氨酰胱氨酰甘氨酸）,P－Ⅵ（γ-谷氨酰精氨酸）与P－Ⅶ（还原型谷胱甘肽）。化合物P－Ⅱ至P－Ⅴ与P－Ⅶ均与氧化型谷胱甘肽有关。P－Ⅱ至P－Ⅵ的结构均经化学合成确证。化 合物P－Ⅲ为未见报道的新生物活性肽,具有比化合物P－Ⅰ强的促睡眠活性。同时还讨论了β－N－ODAP与GABA以及其它化合物的生物活性。     

胃泌素有关肽溶液构象的2D-NMR研究

用2D NMR深入研究了五肽、四肽胃泌素在 DMSO 中的构象。利用 COSY 谱、Relayed-COSY 谱、DQF-J 分解谱和 NOESY 谱归属了全部共振峰。计算了肽键平面的Φ角、旋转异构体分布和旋转异构体之间自由能差。根据 NOESY 谱得到了距离约束条件。结合Φ角及旋转异构体分布, 推导出五肽胃泌素分子的构象膜型。结果表明, 五肽、四肽胃泌素在 DMSO 中以半角构象存在, 在其主要的旋转异构体中 Trp 的吲哚环和 Met 的 S 原子具有类似5,1-benzothiazocine 三维结构, 可能是具有生物活性的原因。     

酶促合成肽的研究I.亮-脑啡肽色氨酸类似物的酶促合成

在先后以α-胰凝乳蛋白酶和和木瓜酶作催化剂的作用下,从C端的LeuNH2的氨基开始,逐个与N保护的氨基酸或其衍射生物缩合,合成了亮-脑啡肽色氨酸类似物-TyrGlyGly Trp LeuNH2.对酶的专一性、有机溶剂的选择和合成条件等进行了研究,在Z-TyrOMe和GlyGlyTrp LeuNH2的缩合反应中,比较了相转移法和均相法。上述两种酶的酶促接肽的供体以N-酰基氨基酸酯为好,比相相应的游离酸反应速度快,副反应少,如用嗜热菌蛋白酶,则以N-酰基氨基酸为好,酶促合成与从有机合成所得的产物相同。初步的体外实验表明合成的TyrGlyGlyTrpLeuNH2和天然的亮-脑啡肽对豚鼠回肠的收缩显示相同程度的鸦片样的抑制作用。     

瑞林类寡肽抗癌药物的合成研究进展

瑞林类药物是指以促性腺激素释放激素为母体的一类人工合成的寡肽类化合物,本文主要对瑞林类药物的液相合成、固相合成以及液-固联用合成进行综述。参考文献43篇。     

反应时间、温度和溶剂对缬氨酸自组装成聚合肽反应的影响

寡肽类化合物一般具有较强的生物活性,多数可作为药物或药物前体,因此成为人们的研究热点之一．目前寡肽的合成方法主要有液相法、固相法及酶促合成法,这些合成方法往往需要对氨基酸的活性基团进行选择性保护,步骤繁琐．近期研究发现,在水-醇体系中α-氨基酸被磷酰化为N-磷酰-α-氨基酸后,可发生自组装聚合肽反应;在无水条件下,N,O-二(三甲基硅基)-α-氨基酸可与磷酰化试剂如O,O-亚苯基磷酰氯反应生成N-磷酰-α-氨基酸,后者也可通过自组装反应得到二～八肽,但这些N-磷酰-α-氨基酸的制备均需使用有机磷试剂．我们发现,在无机磷试剂如PCl5等辅助下,α-氨基酸同样可以发生自组装反应,得到一系列寡聚肽,这既可为寡聚肽的合成提供一种新的方法,同时,因无机磷试剂在原始地球条件下更可能存在,因而对于揭示多肽及蛋白质的起源具有重要意义．氨基酸的自组装反应具有链锁反应的特点,因此必须控制反应条件实现对反应的控制。     

甘氨酸直链寡肽振动光谱频移现象的理论研究

运用密度泛函理论,在6-31G(d)基组水平上对甘氨酸直链寡肽进行几何优化,并对其几何结构、平均结合能、振动频率进行计算。结果表明,平均结合能随着肽链增加单调变化,并趋于稳定;寡肽链键长的分析发现,链向与径向方向上变化趋势相反,存在各向异性。红外光谱的分析发现,位于肽键上同一基团的伸缩振动与弯曲振动分别发生红移和蓝移,并存在各向异性。这些现象源于:准一维的纳米结构导致了键长的各向异性;相同基团之间的诱导效应、耦合效应及氢键等因素导致了振动频率的红移和蓝移等现象。我们得出结论:甘氨酸直链寡肽链的生长利于结构的稳定性,在能量上,推测出寡肽链有自组装生长的趋势;在寡肽链的生长过程中,通过构象和光谱的现象,推断其物理化学属性存在尺寸效应。肽链端部基团的物理化学属性非常稳定,基本不受寡肽链长度的影响。该结果对应用红外光谱测量寡肽链的残基数及长度、特殊功能寡肽链的制备等工作具有指导意义。