天然及修饰型天花粉多肽类胰蛋白酶抑制剂的研究

本文用固相Anhydro-胰蛋白酶亲和层析和HPLC C_(18)柱反相层析等方法,从中草药天花粉中分离纯化了一多肽类胰蛋白酶抑制剂,它有两个主要组份,均含有27个氨基酸残基,其中包括3对二硫键,经顺序测定表明,两者的区别仅限于第九位的残基不同,分别为Lys及Gln。此抑制剂活性中心Arg-Ile(3,4)的肽键在低pH下极易被胰蛋白酶“修饰”而断裂。这是迄今为止已知的天然蛋白质抑制剂中最小的胰蛋白酶抑制剂。胰蛋白酶对天花粉抑制剂的修饰作用类似酶对底物的酶促反应。“修饰”型的天花粉抑制剂其与胰蛋白酶的解离常数约是天然抑制剂的4倍。     

绿豆胰蛋白酶抑制剂片段及其类似物的合成

绿豆胰蛋白酶抑制剂的Lys活性碎片由两条分别含有26及9个氯基酸残基的多肽链通过两对分子间二硫键连接而成。用DTT还原能拆分两链,其中长链含6个半胱氨酸,在空气中氧化后能恢复25％原Lys碎片活力。本文报道了此长链的化学合成和二硫键重组。合成产物的氯基酸组成与文献报道的一致。但活性明显低于天然产物。为此对绿豆抑制剂的部分序列重新进行测定,结果表明原P_2′位的Lys应为Ile按新测定序列,从长链26肽的N端和C端各去掉两个残基合成一个22肽,此22肽的活性与天然的26肽相当。此外还合成了此22肽的类似物,其活性中心的Lys残基由Ala取代,产物对胰蛋白酶和弹性蛋白酶都无抑制活力。     

慈菇蛋白酶抑制剂的抑制特性及其活性中心的探讨

本文采用亲和层析分离纯化了结晶慈菇蛋白酶抑制剂A和B,抑制剂A和B均为双头多功能蛋白酶抑制剂,抑制剂A能同时等当量抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶,对激肽释放酶的抑制作用较弱,抑制剂B能当量抑制2克分子的胰蛋白酶,对激肽释放酶的抑制活力高于抑制剂A,但对胰凝乳蛋白酶的抑制作用远比抑制剂A弱。化学修饰以及胰蛋白酶与胰凝乳蛋白酶对抑制剂A的竞争性结合表明:抑制剂A和B的两个活性中心均为Lys和Arg残基,其中Lys活性中心专一抑制胰蛋白酶,而由Arg活性中心构成的活性区域则表现为多功能,能抑制多种蛋白酶,从抑制剂A和B的结构特征推测,两活性中心应分别为Lys-Ser(44—45)及Arg-Tyr-Lys(76—78),在抑制剂A中还存在一疏水性残基参与对胰凝乳蛋白酶的抑制,此残基位于由Arg活性中心所构成的活性区域中。     

慈菇蛋白酶抑制剂的一级结构

慈菇蛋白酶抑制剂A和B经硫硫键还原及羧甲基化后,分别用内肽酶及溴化氰裂解,肽段经分离纯化后在气相蛋白质序列仪上进行序列分析,通过重叠肽段的拼接,阐明了全部一级结构.慈菇抑制剂A和B均由150个氨基酸残基组成,含有三对硫硫键.两者在结构上有91％的同源性,但与其它已知结构的丝氨酸蛋白酶抑制剂有明显不同.因而它是属于新的一族抑制剂.根据两者的结构特征.推测它们的活性中心均为Lys-Ser(44—45)和Arg-Tyr-Lys(77—79).在抑制剂A,B 13个残基差异中,其中第87位残基由Leu置换为Arg.这可能是引起两者抑制特性差异的主要原因.     

绿豆胰蛋白酶抑制剂的研究——Lys活性碎片的还原及重氧化

本文证明绿豆胰蛋白酶抑制剂Lys活性碎片由 A_1,A_2两条肽链通过两对二硫键联结而成,今通过DTT还原及凝胶过滤可将A_1(26个氨基酸残基),A_2(9个氨基酸残基)两肽链拆分.还原型的A_1肽链重氧化后活力的回收率是原有活性碎片总活力的25%.经固相胰蛋白酶亲和层析纯化的A_1活性碎片以单体和二聚体两种分子形式存在,两者可在Sephadex G-25柱上分开,以单体为主,二聚体活性较低.此结果进一步证实,绿豆胰蛋白酶抑制剂的分子进化过程是由一原始单头抑制剂通过基因重复及基因突变演化而来。此外比较了Lys活性碎片和重氧化肽链A_1的CD图谱。     

Urokinase片断的二级、三级结构预测及构效关系研究

urokinase(简称UK)属于絲氨酸蛋白酶,其一级结构已经测定。去掉前135个残基后得到的低分子量UK(LUK)氨基酸残基的顺序与糜胰蛋白酶、胰蛋白酶等絲氨酸蛋白酶十分类似。从二硫桥的配置来看LUK与糜胰蛋白酶比较接近,而UK对Lys侧链处肽键的专一性则和胰蛋白酶相近。在这一类酶中,起到活性中心作用的氨基酸为Ser195,His57及Asp102.在UK中此三个氨基酸都保留了下来。蛋白水解酶中起专一性作用的残基主要是     

综合大学应用化学类专业发展迅速

北京大学物理化学研究所结构他学实验室最近用分子置换法成功地解得了3(?)分辨率绿豆胰蛋白酶抑制剂Lys活力碎片(含有35个氨基酸残基)—牛胰蛋白酶(含有223个氨基酸残基)复合物的晶体结构及4(?)分辨率的绿豆胰蛋酶抑制剂(含有72个氨基酸残基)—猪胰蛋白酶(含有223个氨基酸残基)的四方晶系复合物的晶体结构,并得到了以上两个复合物的初步结构模型。复合物中的绿豆抑制剂属于Bowman-Birk型丝氨酸蛋白酶抑制剂,这类抑制剂的空间结构在国内外尚未有过报导,这项工作在国际上第一次揭示了Bowman-Birk型抑制剂的空间结构。这种类型的抑     

天花粉蛋白一级结构的修正及不同产地天花粉蛋白的研究

胰蛋白酶酶解天花粉蛋白, 用高效液相色谱分离酶解肽段, 用顺序仪测定其有关肽段的顺序。用羧肽酶A, B, Y测定了天花粉蛋白C-端和天花粉蛋白溴化氰降解肽CB1的C-端顺序, 修正了我们1985年测定的天花粉蛋白一级结构, 证明天花粉蛋白由246(7)氨基酸残基所组成, 除C-端微观不均一外, 与Collins结果一致。同时比较了芜湖产天花粉蛋白一级结构与平湖产的天花粉蛋白一级结构, 没有发现两者的一级结构有差别。     

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.     

来源于天然产物的基质金属蛋白酶(MMPs)抑制剂

基质金属蛋白酶（MMPs）参与一系列重大疾病的病理过程,基质金属蛋白酶抑制剂具有广阔的药用前景。本文概述了基质金属蛋白酶抑制剂的研究历史和最新的研究理念。重点回顾总结了天然产物中基质金属蛋白酶的活性抑制成分和对基质金属蛋白酶转录表达抑制的天然产物成分以及这些化合物的抗癌效果。     

细胞生长抑制剂Dolastatin 15类似物的合成及其活性研究

通过在细胞生长抑制剂Dolastatin 15(D15)的N端引入含环胺基的非天然氨基酸1~3, 赋予其构象限制和疏水性, 设计合成了21个结构类似物, 并进行了体外抑制肿瘤细胞生长的活性评价. 结果表明, 部分化合物显示出较好的抑制肿瘤细胞生长活性, 同时探讨了初步的构效关系.     

大豆制品中胰蛋白酶抑制剂的抑制活性测定

胰蛋白酶对苯甲酰-dl-精氨酸-p-硝基酰替苯胺盐酸盐（BAPA）水解的催化作用受到胰蛋白酶抑制剂的抑制效应而使水解反应产物在410 nm波长处的吸收减弱,其减弱程度反映了有关胰蛋白酶抑制剂的活性。基础于此原理建立了测定胰蛋白酶抑制剂活性的紫外分光光度法。用大豆标准品验证了所提出方法的可行性和准确度,10次测定结果的标准偏差值为3.0%。分析了一件大豆样品,10次测定结果的平均值为2 527 TIU/g,RSD值为1.2%。     

菜豆凝集素抑制剂的设计与凝血活性

针对菜豆凝集素二聚体复合物的结构特征,利用计算机辅助药物设计的方法设计抑制剂以破坏复合物结构;进一步采用标准的Fomc保护氨基酸NT氨基的固相法合成纯化了小肽抑制剂.体外兔血红细胞凝集实验结果表明,该小肽对菜豆凝集素的凝血能力有一定的抑制效果.该方法为植物凝集素凝血研究及菜豆相关的食品安全问题提供了一个新思路.     

天花粉蛋白化学 Ⅳ.天花粉蛋白的基本一级结构

前文报道从我国民间用于引产的中草药天花粉中提取到活性组分结晶天花粉蛋白和它的物理化学性质,N-端氨基酸顺序的测定及其溴化氰降解碎片CBa的顺序分析. 天花粉蛋白是一个由224个氨基酸残基组成的单一肽链的简单蛋白质,其N-末端残基为Asp,C-端顺序经羧肽酶A测定,并结合其水解动力学的计算机拟合为     

胰酶的小肽类抑制剂的研究

利用噬菌体表面展示15肽库技术对胰酶抑制剂进行了3轮特异性的筛选.从中得到18个不同的肽序列,与胰酶天然抑制剂活性部位比较,对抑制剂的活性序列进行了分析.根据分析结果合成了1个9肽,其抑制常数为89±10μmol/L.     

栝楼蛋白 2: 栝楼蛋白部分化学结构的初步测定

栝楼蛋白(Trichobitacin)是从栝楼(Trichosanthes kirilowiiMaxim, Cucurbitaceae)中新发现的核糖体失活蛋白, 分子量为27,228; pI为9.6。应用基质辅助的激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和快原子轰击质谱法(FAB-MS)分别测定胰蛋白酶酶解栝楼蛋白和天花粉蛋白(Trichosanthin)的混合肽质谱, 通过比较发现了一些分子量相同的肽。由于这两种蛋白质都来源于栝楼块根, 同源性比较强, 所以这些肽序列在两种蛋白质中基本一样; 再结合蛋白N-端自动顺序仪测定栝楼蛋白N-端的结果, 确定了栝楼蛋白N-端38个氨基酸的顺序, 栝楼蛋白经胰蛋白酶酶解后所得肽段用HPLC分离纯化, 再用蛋白质自动顺序仪, DABITC/PITC双偶合手工法和质谱法共确定了栝楼蛋白N-端, C-端等100多个氨基酸残基的序列。     

栝楼蛋白 2: 栝楼蛋白部分化学结构的初步测定

栝楼蛋白(Trichobitacin)是从栝楼(Trichosanthes kirilowiiMaxim, Cucurbitaceae)中新发现的核糖体失活蛋白, 分子量为27,228; pI为9.6。应用基质辅助的激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和快原子轰击质谱法(FAB-MS)分别测定胰蛋白酶酶解栝楼蛋白和天花粉蛋白(Trichosanthin)的混合肽质谱, 通过比较发现了一些分子量相同的肽。由于这两种蛋白质都来源于栝楼块根, 同源性比较强, 所以这些肽序列在两种蛋白质中基本一样; 再结合蛋白N-端自动顺序仪测定栝楼蛋白N-端的结果, 确定了栝楼蛋白N-端38个氨基酸的顺序, 栝楼蛋白经胰蛋白酶酶解后所得肽段用HPLC分离纯化, 再用蛋白质自动顺序仪, DABITC/PITC双偶合手工法和质谱法共确定了栝楼蛋白N-端, C-端等100多个氨基酸残基的序列。     

人工合成的水蛭素基因在酵母中的表达

本文按水蛭素HV2的氨基酸序列,设计并合成了水蛭素基因,并在酵母α因子表达系统中表达。通过诱变得到的稳定携带水蛭素表达质粒的酵母菌株,在丰富培养基中培养36—48 h后,可在培养液中测得10—20 ATU/ml的分泌的水蛭素表达产物。经过较简单的纯化步骤,得到HPLC纯的水蛭素,其N-端氨基酸序列与天然产物完全相同,并有强烈的抗凝血和抑制凝血酶的活力。从500 ml培养液中可得到约3000 ATU的纯水蛭素,其比活力为6600 ATU/mg。     

VEGFR-2 与抑制剂Sunitinib 的分子对接及分子动力学研究

用分子对接方法研究了VEGFR-2 和抑制剂Sunitinib 的相互作用模式, 并对其复合物进行了10 ns 的分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟. 结果表明, 抑制剂Sunitinib 能与VEGFR-2 中位于活性空腔的Glu885, Ile888, His1026,Asp1028, Asp1046 五个氨基酸残基形成疏水作用; 另外, VEGFR-2 中His1026, Cys1024, Asp1046 三个氨基酸残基能与Sunitinib 形成三个作用强度不同的氢键. 这些基团之间的相互作用是Sunitinib 抑制VEGFR-2 活性的关键因素. 研究结果可为VEGFR-2 抑制剂的结构改良、分子设计、合成提供理论参考, 并有助于寻找活性更高、效果更好的抗肿瘤药物.     

Caspase-3抑制剂研究进展

Caspase-3是细胞凋亡的关键酶和执行者,研究开发Caspase-3抑制剂对于阐明许多重要疾病,提供治疗方案以及开发新型农药、兽药都具有潜在应用价值.通过计算机辅助分子设计、高通量筛选等先进方法技术,近来国内外发现了许多类型各异的高活性Caspase-3抑制剂,不少化合物活性达到了纳摩尔级.本文从合成肽类抑制剂、合成非肽类抑制剂、天然肽类抑制剂、天然非肽类抑制剂角度对近年来国内外Caspase-3抑制剂研究进展进行了综述,旨在为相关研究提供参考.