具有谷胱甘肽过氧化物酶活力的含硒三肽

合成了由硒代半胱氨酸(U)、谷氨酰胺(Q)和色氨酸(W)组成的QUW,QWU,WQU,WUQ,UWQ和UQW 6个具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的含硒三肽;采用双酶偶联法进行了GPx活力测定和稳态动力学分析;通过噻唑蓝(MTT)比色法、划痕愈合实验和Western blot技术表征了含硒三肽对肝癌Hep G2细胞生长和迁移能力的影响.结果表明,当U位于氨基端时,含硒三肽的GPx活力高于U位于中间位置或者羧基端时.UWQ催化谷胱甘肽(GSH)还原H2O2的活力最高,其催化机制为乒乓机制.UWQ可使Hep G2细胞运动能力减弱,降低肝癌细胞的浸润转移能力.     

具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的含硒四肽(SecRGD)

以精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)序列为基础, 在N-端引入硒代半胱氨酸(Sec)设计了SecRGD序列模拟谷胱甘肽过氧化物酶(GPx), 利用Fmoc固相合成法合成了SecRGD. 采用ESI-MS质谱和氢化物原子荧光光谱法对硒肽进行表征, 采用酶偶联法进行GPx活力测定和酶动力学分析, 用噻唑蓝(MTT)比色法评价了硒肽的抗氧化效果. 结果表明, 该硒肽的存在形式为SecRGD的二聚体. 该硒肽具有GPx活力, 其催化谷胱甘肽(GSH)还原H2O2的GPx活力为5.54 U/μmol, 高于经典的GPx模拟物Ebselen. 稳态动力学分析结果表明, 该硒肽的催化机制为乒乓机制. 该硒肽具有分子量小, 易溶于水, 毒性低及可有效保护Vero细胞免受氧化损伤的优点, 具有作为抗氧化药物的应用前景.     

通过快速定点突变表征人源含硒单链抗体酶的底物结合部位

为了对人源含硒单链抗体酶Se-scFv-B3的底物结合部位和催化基团进行研究, 在理论预测的基础上, 通过快速定点突变法分别在2个理论预测的底物结合部位(位点1和位点2)内选定Ala180和Ala44定点突变为丝氨酸(Ser). 2个突变体蛋白经化学修饰将Ser转变成谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的催化基团硒代半胱氨酸(Sec)后, 前者的GPX活力达到了Se-scFv-B3的2倍多, 而后者的GPX活力没有明显提高, 这表明位点1可能是主要的底物结合部位, 与理论预测的结果一致.     

具有谷胱甘肽过氧化物酶活力的含碲环糊精衍生物

设计并合成了谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)模拟物6A,6A’-二苯胺-6B,6B’-二碲桥联-β-环糊精(6-AnTeCD),采用双酶偶联法进行GPx活力测定和酶反应动力学分析,通过噻唑蓝(MTT)比色法评价了6-AnTeCD对H2O2诱导心肌细胞氧化损伤的保护作用.结果表明,6-AnTeCD催化谷胱甘肽(GSH)还原过氧化氢(H2O2)的活力高于6-AnSeCD、6,6’-二碲桥联-β-环糊精(6-TeCD)和Ebselen等GPx模拟物.稳态动力学分析显示,6-AnTeCD的催化机制为乒乓机制.6-AnTeCD分子兼具引入底物结合部位和改造催化部位的双重优点,具有分子量小、毒性低及可有效保护心肌细胞免受氧化损伤的优点.     

以蛋白质为基础模拟谷胱甘肽过氧化物酶

硒元素作为一种生命体中必须的微量元素,与人类的健康和疾病息息相关.硒元素主要以硒代半胱氨酸的形式存在于至少25种硒蛋白中,执行着多种生物功能.在这20多种硒蛋白中,谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)作为一种主要的抗氧化酶,能够有效地利用谷胱甘肽还原氢过氧化物以防止机体的氧化损伤.这里,我们主要介绍以蛋白质为骨架构筑GPx模拟物的一些策略和方法,以期望于能够更好的理解硒蛋白的生物学性质,甚至开拓更为有效的技术去模拟这种抗氧化酶.     

以蛋自质为基础模拟谷胱甘肽过氧化物酶

硒元素作为一种生命体中必须的微量元素,与人类的健康和疾病息息相关.硒元素主要以硒代半胱氨酸的形式存在于至少25种硒蛋白中,执行着多种生物功能.在这20多种硒蛋白中,谷胱甘肽过氧化物酶( GPx)作为一种主要的抗氧化酶,能够有效地利用谷胱甘肽还原氢过氧化物以防止机体的氧化损伤.这里,我们主要介绍以蛋白质为骨架构筑GPx模...     

谷胱甘肽过氧化物酶模拟物的合成及其催化机理研究

谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px。ECl。11。1。9)是一种含硒蛋白质,由4个相同的亚基构成,它以还原型谷胱甘肽为底物,催化还原H_2O_2和ROOH。 GSH-Px催化还原氢过氧化物的机理为乒乓机理,催化过程包括两个循环,其中B循环慢于A循环。Reich和Jasperse提出的关于有机硒模拟物的催化机理与天然酶的催化反应不同,反应过程中有氮原子的参与,本文合成的有机硒化合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ为季铵盐型,氮原子无法参与催化反应过程中的成键及断键。因此,必须寻求新的反应机理。     

可溶性人源含硒抗体酶GPx的研究

对噬菌体展示人单链抗体库进行筛选,得到与半抗原S-二硝基苯取代的谷胱甘肽二丁酯特异结合的单链抗体3B10。用计算机模拟分析了单链抗体的空间结构,发现抗原结合的CDR3区位于抗体的表面,推测其可能进一步参加硒化反。利用突变引物,在大肠杆菌中表达了可溶性抗体蛋白,并用化学方法将催化必需基团硒代半胱氨酸（Sec）组装到3B10抗原结合部位,获得了具有谷胱甘肽过氧化酶活力的人源抗体酶。动力学研究结果表明,抗体酶和天然酶一样,符合乒乓反应机制。     

具有GPX活力的抗体片段Fv的制备和性质

具有谷胱甘肽(GSH)结合部位的鼠抗体3H₄(IgM)经胃蛋白酶水解,产生分子量为25000的抗体Fv片段,用荧光滴定法测定了它与GSH的亲和常数K_a=1.17×10₇L/mol.该片段经苯甲基磺酰氟活化,再经NaHSe作用,其结合部位的丝氨酸被突变为谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的催化基团硒代半胱氨酸.突变后的Fv片段表现出很高的GPX活性,其活力高达2500U/μmol,称为Fv抗体酶.动力学分析表明,Fv酶的最适温度为55℃,最适pH为7.0,催化机制为乒乓机制,米氏常数分别为:K_m(GSH)=4.16×10^-3mol/L,K_m(H₂O₂)=2.8×10^-4mol/L.     

基于γ-环糊精的谷胱甘肽过氧化物酶模拟物的构建及催化作用

基于对天然谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)结构与功能的理解,我们利用超分子化学的方法和原理,选择γ-环糊精为骨架,通过引入催化基团硒或碲,设计并合成了7种基于γ-环糊精的新型谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟物,并采用元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对其结构进行了详细的表征和确认。运用GPX经典双酶体系法测定了它们的GPX活性,实验结果表明:6,6’双碲桥联γ-环糊精(6-diTe-γ-CD)表现出了最高的GPX活性,其催化GSH还原过氧化氢(H2O2)、叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)和枯烯过氧化氢(CuOOH)的活力分别是传统小分子硒酶Ebselen的147.3、1897.9和663.9倍,该结果是目前报道的环糊精GPX模拟物中酶活力最高的。     

1-Phenyl-1-halo-1-silacyclohexanes

The approaches to synthesis of 1-phenyl-1-halo-1-silacyclohexanes C₅H₁₀Si(Ph)X (X = F, Cl, Br) have been examined. 1-Phenyl-1-chloro-1-silacyclohexane has been prepared via the known reaction of phenyltrichlorosilane with dimagnesium derivative of 1,5-dibromopentane; up to 20% of 1-bromo-1-phenyl-1-silacyclohexane admixture is formed along with the target product. The minor product formation has been prevented using an alternative method of chlorination of 1-phenyl-1-silacyclohexane with N-chlorosuccinimide. 1-Phenyl-1-fluoro-1-silacyclohexane has been obtained in close to quantitative yield via the reaction of 1-phenyl-1-chloro-1-silacyclohexane with SbF₃ and in 70% yield via its reaction with HF. The synthesis of 1-phenyl-1-bromo-1-silacyclohexane via bromination of 1-phenyl-1-chloro-1-silacyclohexane with N-bromosuccinimide has given the target product as a minor one, the major product being disiloxane formed due to hydrolysis of the Si–Br bond.     

Synthesis and characterization of 1-methyl-1-silaindane and 1-methyl-1-germaindane

New synthetic routes to 1-methyl-1-silaindane (1b) and 1-methyl-1-germaindane (1b) were developed and the desired products were obtained in good isolated yield. Compounds 1a and 1b were fully characterized by mass spectroscopy, ¹H and ¹³C{¹H} NMR, and infrared spectroscopy.     

1-Chlor-1-phosphirane

The title compounds are prepared by reaction of disubstituted diazomethanes with 1-chloro-2-phenyl-2-trimethylsilyl-1-phosphaalkene. The chemistry of the 1-chloro-1-phosphiranes is described.     

Nuclear-substituted 1-phenyl-1-methyl-1-silacyclobutane derivatives

Conclusions The synthesis of some nuclear-substituted derivatives of 1-phenyl-1-methyl-1-silacyclobutane by the reaction of 1-methyl-1-chloro-1-silacyclobutane with the appropriate arylmagnesium bromides was described.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya, No. 7, pp. 1686–1688, July, 1978.     

1-Methyl-1-ethynylsilacyclopentane

Conclusions We synthesized 1-methyl-1-ethynylsilacyclopentane, which is the first reported 1-ethynylsilacycloalkane. The reactivities of this silahydrocarbon and its magnesium bromide derivative were studied.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1403–1406, June, 1987.