基于Tat(49-57)抗菌肽的设计、合成与性质研究

基于细胞穿膜肽Tat(49-57)N端二肽修饰设计了4条阳离子型抗菌肽Tat(YG)、Tat(YY)、Tat(FG)和Tat(FF),并通过Fmoc多肽固相合成法进行合成,反相高效液相色谱分离纯化,经~1H NMR、ESI-MS和元素分析对其结构进行表征,采用噻唑蓝(MTT)法测定其抑菌活性,利用多种光谱法研究其与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用.MTT实验结果表明,Tat(YY)、Tat(FF)、Tat(FF)和Tat(YY)、Tat(FF)分别对大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效率最高的,且抗菌肽的溶血性都很小,但对真菌的增长没有明显抑制作用.与DNA的结合实验结果表明:Tat(49-57)及其衍生肽与DNA相互作用的主要模式是沟槽模式,衍生肽与DNA的相互作用能力增强,具有进一步改善设计成为优异抗菌药物的价值.     

类乳腺癌易感基因BRCA1肽的设计、合成及与抑癌基因蛋白RAD51肽段的相互作用

乳腺癌易感基因BRCA1肽对抑制女性乳腺癌病发有积极作用,其与乳腺癌细胞内抑癌基因蛋白RAD51相互作用的研究是乳腺癌药物发现的重要部分.通过Discovery Studio模拟类BRCA1肽与RAD51对接过程,利用R-DOCK评价系统从结果中筛选出4条评分较高的类BRCA1肽,采用固相逐步合成法制得.通过荧光光谱、圆二色光谱等方法研究了其与RAD51肽段(Pep158-180、Pep181-200、Pep241-260)的相互作用,发现4条类BRCA1肽的作用都强于BRCA1肽,这与模拟的结果相一致,其中BRCA1-3与RAD51的两个关键肽段(Pep158-180、Pep241-260)的相互作用明显强于BRCA1肽和其他类肽.该研究结果为乳腺癌药物分子设计提供了依据.     

寡肽转运蛋白特征基元Ⅲ的固相合成与性质研究

人体中寡肽转运蛋白对于小肽和药物的转运极为关键,而保守序列对于维持其结构与功能有着重要作用.为了深入了解寡肽转运蛋白中特征肽段的作用,促进寡肽在药学、医学等领域的应用.采用Fmoc固相合成法合成了寡肽转运蛋白2的特征基元Ⅲ(FYLSINAGS)及其四个突变体,经反相高效液相色谱纯化后,对产物进行了质谱检测.用紫外、荧光光谱及结构模拟方法研究了寡肽与DNA的相互作用.实验结果与结构模拟结果表明,FYGSINAGS碳端的丝氨酸、肽段中丝氨酸残基的数目和位置对于寡肽的结构及其与DNA的相互作用影响较大.将寡肽C-末端的丝氨酸突变为疏水性氨基酸有利于寡肽螺旋结构的形成,丝氨酸全部突变后寡肽与DNA的嵌入作用增强.因而寡肽转运蛋白的特征基元Ⅲ中丝氨酸残基,尤其是C末端的丝氨酸是比较重要的功能性氨基酸残基.     

酪氨酸四肽与ct-DNA的相互作用

采用Fmoc固相合成法合成了酪氨酸四肽(YYYY),经液相色谱-高效液相色谱(RP-HPLC)纯化,并用电喷雾质谱(ESI-MS)表征后,得到纯度大于90%的四肽,利用紫外光谱、圆二色光谱和荧光光谱研究了肽YYYY与ct-DNA的相互作用。结果表明,随着肽浓度的增加,ct-DNA的紫外吸收产生明显的增色效应,荧光猝灭显著,圆二色光谱发生红移。研究推测酪氨酸四肽以沟槽方式与ct-DNA发生相互作用,且酪氨酸四肽与ct-DNA的作用强于酪氨酸。     

无金属催化合成3,3-二氟-2-氧化吲哚衍生物

发展了一种合成3,3-二氟-2-氧化吲哚及其衍生物的新方法。 以简单的芳香胺和溴二氟乙酸乙酯为起始原料,在无溶剂和N₂气保护下搅拌5 h,得到含二氟的氮乙酰苯胺衍生物中间体,产率85%~93%。 该中间体与碘甲烷反应,得到N-甲基保护的乙酰苯胺衍生物,产率75%~90%。 该衍生物在3.0化学计量促进剂次硫酸氢钠甲醛的存在下,以N,N-二甲基甲酰胺/H₂O为溶剂,发生分子内自由基关环反应,得到3,3-二氟-2-氧化吲哚及其衍生物,产率53%~72%。 该方法原料便宜,不使用任何金属化合物,最后一步以水相为溶剂,较为环保,具有潜在的工业应用价值。     

N-磷酰化肽酯及小肽与溶菌酶相互作用的ESI-MS研究

用ESI-MS研究了一系列结构具有可比性的N-磷酰化肽酯及小肽和溶菌酶的非共价相互作用, 比较了磷酰化肽酯及小肽分子中的不同基团对相互作用的影响. 结果表明—OH对其与溶菌酶的相互作用有较大贡献; 芳香环由于位阻原因, 对相互作用有促进和阻碍双重效应; 当—OH与芳香环相连时会发生协同效应, 可使相互作用显著增强. 磷酰化肽酯及小肽的体积大小、空间位阻对相互作用亦有显著影响. 磷酰化二肽中氨基酸残基的构型、顺序、碳链长短的变化(增加1～2个C)对其与蛋白溶菌酶之间的相互作用在质谱中没有表现出影响. 分子结构较为伸展、分子柔顺性好、空间位阻较小的磷酰化小肽更容易使蛋白在溶液中的构象趋于收缩, 而构象较为收缩的蛋白分子更易结合空间位阻较小的磷酰化小肽分子.     

(S)-2-烷基-四氢吡咯[1,2-e]咪唑-1,3-二酮的合成

从L-脯氨酸出发,经三步简单反应制得一种咪唑烷酮衍生物(S)-2-烷基-四氢吡咯[1,2-e]咪唑-1,3-二酮,并通过1 H NMR、13 C NMR、MS等方法对中间产物和目标产物的结构进行了表征,通过X-射线单晶衍射分析确定了(S)-2-环己基-四氢吡咯[1,2-e]咪唑-1,3-二酮的晶体结构.