肽的酶促合成及其反应机制

先后以α-胰凝乳蛋白酶和木爪酶作催化剂以逐级缩合方式合成了[色]⁴亮-脑啡肽酰酶(TyGlyGlyTrpLeuNH₂),在合成中,对酶的专一性,有机溶剂的选择和合成条件等进行试探,比较了固相酶促法和液相酶促法,α-胰凝乳蛋白酶和木爪酶连接肽键中,以N-酰基氨基酸酯作为供体比相应的游离酸好,如用嗜热菌蛋白酶只能以N-酰基氨基酸为羧基组份,初步的体外实验说明合成的[色]⁴-亮脑啡肽酰酶与天然亮-脑啡肽有类似的鸦片样生理活性。     

基于双思维循环的“四疑四探”式教学法在大学化学实验教学中的实践与创新

以大学“化学综合实验”课程为研究对象,提出了基于双思维循环的“四疑四探”式教学法,讨论了该教学模式在大学化学实验教学过程中的实践与创新,举例说明了该教学法在化学综合实验“以α-胰凝乳蛋白酶为催化剂在有机溶剂中合成N-保护的亮-脑啡肽三肽片段”教学中的应用。     

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-胰凝乳蛋白酶和木瓜酶作催化剂的作用下,从C端的LeuNH_2的氨基开始,逐个与N保护的氨基酸或其衍生物缩合,合成了亮-脑啡肽色氨酸类似物—TyrGlyGly Trp LeuNH_2~(**)。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 LeuNH_2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TyrGlyGlyTrpLeuNH_2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。     

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。     

高效毛细管电泳-激光诱导荧光检测生物活性肽的研究

使用毛细管电泳 -激光诱导荧光 -增强型电荷耦合器件(CE -LIF -ICCD)系统 ,用异硫氰酸荧光素(FITC)柱前衍生了亮脑啡肽、甲硫脑啡肽、血管紧张肽、P物质4种生物活性肽 ,优化了实验条件 ,在8min内 ,对它们进行了快速分离检测 ,血管紧张肽的质量检出限达到2.8×10-18 mol。     

7-甲氧基香豆素-3-羧酸-N-琥珀酰亚胺酯用于神经肽的标记与分析

选用7-甲氧基香豆素-3-羧基-N-琥珀酰亚胺酯(MCSE)作为衍生试剂, 并借助高效液相色谱和质谱等仪器对甲硫脑啡肽、亮脑啡肽和神经紧张素等3种神经肽进行了标记与分析.     

一种具有抗HIV活性的海洋大环环酯肽——Papuamide B的全合成和结构鉴定

Papuamides A and B, Callipeltin A, Neamphamide A, Mirabamides A～D等大环环酯肽都是从不同海绵中分离出来的化合物, 它们具有很高的抗HIV活性, 其中Papuamides A and B对人类的T-lymphoblastoid cell具有很强的抑制活性, EC50达4 ng•mL－1, 因此合成这些化合物显得尤为重要. 中国科学院上海有机化学研究所马大为等首次报道了Papuamide B的全合成. 通过合成他们建立了二烯酸片段的三个手性中心的构型, 并修正了2,3-二氨基丁酸片段的立体化学. 发展了通过3,4,5-三取代δ-戊内酯合成了(2S,3S,4R)-3,4-二甲基谷氨酸片段的方法, 为合成Callipeltin A, Neamphamide A等其他大环环酯肽提供了重要的参考; 同时也为Capuamide A, Mirabamides A～D的结构确定打下了基础.     

痕量神经肽的高效液相色谱

本文选用芴甲氧羰基氯(FMOC-CL)作为肽的荧光衍生试剂,建立了两段淋洗分离测定神经肽RP-HPLC的方法。衍生反应简便、快速、衍生物稳定。FMOC-脑啡肽、FMOC-P物质在18min内全部被洗脱。本方法在1～100pmol具有良好的定量线性关系。当信噪比为2.5:1时,检测极限:FMOC-甲硫脑啡肽为405fmol,FMOC-亮脑啡肽337fmol,FMOC-P物质为500fmol。并且能够容易地脱去衍生基团得到反应前的神经肽。     

脑啡肽的固相合成与LC-MS/MS分离鉴定

多肽在生命过程中扮演着重要的角色,对其生理生化功能的研究与应用,离不开对单一多肽物质的需求,而化学合成法是获取目标多肽的最有效方法之一。对合成产物的分离与鉴定,是优化合成条件,以得到高产率的重要保证。以两种内源性神经肽亮氨酸脑啡肽和甲硫氨酸脑啡肽为模型,利用Fmoc固相多肽合成策略对其进行合成,并建立了HPLC-ESI-MS/MS新方法用于所制备的亮氨酸脑啡肽和甲硫氨酸脑啡肽的分离与结构鉴定。研究结果显示,主要合成产物均为目标多肽,副产物主要包括C端丢失1个氨基酸所形成的四肽,以及由于甲硫氨酸残基氧化而形成的含甲硫氨酸亚砜的多肽。该研究为高效合成含敏感氨基酸的生理活性多肽提供了新信息。     

氧氟沙星噬菌体库的构建、筛选及抗体结构模拟

应用噬菌体展示和重组抗体技术制备抗氧氟沙星单链抗体(scFv)库,筛选获得氧氟沙星特异性噬菌体scFv以及同源模拟其三维结构。将从氧氟沙星杂交瘤细胞提取的总RNA,用RT-PCR反转录合成cDNA,以针对鼠源重链可变区(VH)及轻链可变区(VL)基因的兼并引物,扩增获得VH和VL可变区基因,通过SOE-PCR法将VH基因和VL基因通过柔性多肽Linker(Gly4Ser)3拼接成全长scFv基因片段,将双酶切后的scFv基因片段插入T7噬菌体,经体外包装后转化宿主菌BLT5403,成功构建库容量为3×105pfu/mL的抗体库,经4轮吸附-洗脱-扩增的富集,采用直接竞争ELISA筛选到4个特异性噬菌体scFv,运用Expasy软件模拟特异性scFv的三维结构。为进一步大量表达氧氟沙星单链抗体奠定了基础。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-半分子(1—35)的合成

本文报道了应用T_4RNA连接酶将酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNA_y~(Ala))5′-半分子中的三个寡核苷酸片段[—13(Ⅰ);14—22(Ⅱ);23—35(Ⅲ)]连接成5′-半分子的工作。由于寡核苦酸片段的纯度高,多核苷酸激酶和T_4RNA连接酶的质量好,采用连续反应的方法,简化了分离步骤,使产物的得率大大提高,二十二核苷酸的连接率是75％,三十五核苦酸的连接率是90％,以第一步反应原料为基数计算,最终产物的总得率是21％。经连接点和末端核苷酸分析,证明它的结构是正确的。将合成的5′-半分子与天然的3′-半分子在T_4RNA连接酶的催化下连接成人工半合成的完整tRNA_y~(Ala),具有接受[~3H]-丙氨酸和将[~3H]-丙氨酸转移到蛋白质中的生物活力。     

胰泌素基因的化学合成和克隆

本文报道的内容为胰泌素基因的化学合成和克隆。胰泌素为一由2了个氨基酸组成的肠胃道多肽激素,该多肽合成基因的顺序由计算机辅助设计,共216个核苷酸碱基;合成基因选用酵母细胞偏爱的密码子,并在其中设置了一些便于今后用于基因改造、表达调控和产物分离所需的位点,排除了可能影响酶促连接反应的各种重复顺序;用化学法(固相磷酸三酯法和固相亚磷酸三酯法)合成了12个基因片段,长度为12寡聚核苷酸至24寡聚核苷酸,聚丙烯酰胺凝胶电泳分离纯化合成产物;利用T_4DNA连接酶组建完整的胰泌素基因,克隆于pWR 13质粒中,构建了一个含胰泌素基因的新质粒pWS 1。     

亮氨酸-脑啡肽结合H~+和Li~+的氢氘交换实验与理论研究

气相氢氘交换质谱(HDX-MS)实验与量子化学计算结合,比较了亮氨酸-脑啡肽(YGGFL)结合H~+和Li~+的反应和结构差异性。HDX-MS结果表明,在相同的实验条件下,[YGGFL+Li]~+在交换5个氢原子后,氢氘同位素反应趋于停止,而[YGGFL+H]~+上的9个可交换氢原子均可发生交换。这表明Li~+会降低脑啡肽的氢氘交换率。理论计算发现,两种离子具有不同的最稳定结构:Li~+与脑啡肽肽上的4个羰基氧原子结合能量最低,而脑啡肽氨基端发生质子化后产生最稳定的[YGGFL+H]~+。基于此稳定结构,实验进一步从离子结构差异性和质子亲和势等方面对HDX实验结果进行了分析。     

微波辅助下高效合成功能性6-芳基水杨酸类衍生物（英文）

功能化的6-芳基水杨酸片段广泛地存在于各种天然产物以及活性分子中.在基于杂草抗性的分子设计中,6-芳基取代的水杨酸衍生物作为反抗性乙酰羟酸合成酶抑制剂的关键药效团发挥着至关重要的作用.在前期工作中,探索了两种策略可以合成6-芳基取代水杨酸片段,但不能有效地实现在6-芳基水杨酸片段母核结构中的底物多样化.因此,通过微波辅助的Suzuki偶联反应,成功合成了多取代的6-芳基水杨酸片段.这一方法具有反应时间短、反应收率高等优点,并且实现了底物多样化,为后期合成具有反抗性乙酰羟酸合成酶抑制剂奠定了基础.     

基于硫化镉纳米团簇标记DNA电化学传感的研究

合成了表面具有自由羧基的硫化镉纳米团簇，以乙基-（3-二甲基丙基）碳二 亚胺盐酸盐为偶联活化剂，将其标记于人工合成的5'端氨基修饰的寡聚核苷酸片段 上，制备成CdS纳米团簇标记DNA探针，该寡聚核苷酸片段与大肠杆菌肠毒素基因相 关。在一定的条件下，使基与固定晨玻碳电极表面的待测DNA序列进行杂交反应， 利用阳极溶出示差脉冲伏安法（ASDPV）间接测定Cd的量，实现对互补、非互补 DNA片段的识别和电化学检测，从而对大肠杆菌肠毒素基因片段识别和检测。     

Verbenachalcone的另法全合成

用一种新的简便方法对Verbenachalcone进行全合成, 针对目标物的结构特征, 将其切为2个合成片段, 即化合物4和6, 然后再将2个片段连接. 从对羟基苯甲醛(2)开始经过溴代、乙酰化、Ullmann反应、甲氧甲基化、羟醛缩合、脱保护和催化加氢等7步反应完成了标题化合物的全合成, 总收率为39.1%, 合成的关键步骤是3-溴-4-羟基苯甲醛(3)和香兰素进行的Ullmann反应. 关键中间体与最终产物的化学结构经¹H NMR, ¹³C NMR和ESI-MS等表征确认.     

天然海洋环酯肽Stereocalpin A中间体的合成

以D-苯丙氨酸为原料,经过硼氢化钠/碘还原后与三光气在碱性条件下环合得到Evans手性助剂(R)-4-苄基-2-噁唑烷酮(2),然后将其与丙酰氯缩合,经过LDA偶联、反式Aldol等反应,合成了天然环酯肽StereocalpinA中含有的独特结构片段,该片段对3种人实体瘤细胞系(HT-29,B16/F10,HepG2)具有中等细胞毒性,总收率为30.6%。结果表明,合成路线简便可行,反应产率高,立体选择性好。是制备该化合物的有效途径。     

抗HIV活性海洋天然产物Didemnaketals的合成研究--C1～C7片段的合成

以天然( )-长叶薄荷酮为原料,通过分子内手性诱导,立体选择性地合成了具有抗艾滋病活性的化合物Didemnaketal A的C1～C7片段,(3R,4S,6R)-3,4-二(叔丁基二甲基硅氧基)-7-羟基-6-甲基-2-庚酮．     

应用部分保护肽片段的硫酯合成c-Myb蛋白(38—89)-NH_2

本文研究了应用4-甲基苄基氯选择性保护肽片段中的半胱氨酸巯基,用部分保护肽片段的硫酯合成了c-Myb蛋白(38—89)-NH_2,由4-甲基苄基保护的巯基在硫酯的银离子活化条件下很稳定,该方法可用于含半胱氨酸蛋白质的化学合成。     

多肽研究——Ⅰ.α-人心房肽(α-hANP)带保护基的片段的合成

本文报道了与α-人心房肽(α-hANP)的A_1—A_4四肽及A_5—A_(10),A_(11)—A_(16),A_(17)—A_(22),A_(23)—A_(28)四个六肽片段对应的带保护基片段的液相法合成。在有些肽段的合成中,比较了混合酸酐法和活泼酯法所得的结果。在另一些肽段的合成中,观察了反应温度、催化剂的碱性及反应时间对产物产率的影响。上述带保护基的片段均由快原子轰击质谱测定氨基酸顺序,确认结构准确无误。