具有合成核酸活性的多肽 I: C-端去四肽和去六肽核糖核酸酶A及其水解和合成活性

为寻找一个比天然RNase A分子结构更简单, 但较之具有突出的合成活性的核酸酶模型, 首先由RNase A出发, 从C-端切去不同长度的肽段, 获得了比RNase A仅有微弱水解活性但有更强合成活性的C-端去四肽和去六肽核糖核酸酶A(RAl-120和RAl-118)两种降解产物. 研究了RAl-120和RAl-118的水解活性和合成活性, 得出结论认为RNase的His119对其水解活性是重要但并非必要角色, 对其合成活性既非重要又非必要.     

基于阳离子共轭聚合物比色检测HIV逆转录酶的RNase H活性

利用阳离子聚噻吩衍生物与单链DNA和杂合体DNA/RNA通过静电相结合时所产生的紫外吸收变化,建立了一种检测HIV逆转录酶(RT-HIV)的RNase H活性的方法。阳离子聚噻吩衍生物的紫外吸收最大波长位于短波385nm,与单链DNA结合会使聚噻吩衍生物的紫外吸收最大波长红移至525nm;而与杂合体DNA/RNA结合时对其紫外吸收最大波长几乎没有影响,当利用RT-HIV的核糖核酸酶RNase H活性水解掉杂合体中的RNA时,杂合体溶液又会使聚噻吩衍生物的紫外吸收最大波长发生红移。结果表明,紫外吸收最大波长变化明显,甚至直观用肉眼就可以观察到杂合体水解前后溶液颜色的变化。同时还测定了不同时间下RNase H酶水解杂合体中RNA的吸光度变化曲线,计算出了RNase H酶水解的动力学常数和最大初速度。     

胰高血糖素样肽-1类似物的合成及其生物学活性研究

通过改变胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)易被酶水解部位, 采用Fmoc/t-Bu正交保护固相合成策略, 并运用微波照射促进高效快速地合成了抗二肽基肽酶IV (DPP IV)的GLP-1类似物, 最后经过反相制备高效液相系统纯化得到目标多肽纯品. 生物学活性研究结果显示, 改造后的GLP-1类似物能有效抵抗DPP IV的水解, 并且有很好的降血糖活性. 所合成的GLP-1及其类似物的分子量和纯度均经过电喷雾质谱和高效液相确证.     

修饰核糖核酸酶A的酶促合成模型研究

为研究Leu¹²¹-核糖核酸酶A(Leu¹²¹-RNaseA)的半合成制备了C-端去HAsp Ala SerValOH四肽核糖核酸酶A即RNase A(1—120),用固相合成法合成了C-端四肽的类似物HLeu Ala Ser Val OH及C¹⁴标记Leu(记为Leu^*)的四肽HLeu^* Ala Ser Val OH。在设计的小肤模型中,以Boc Val Phe OH和HLeu Ala OMe为底物,在含50%乙二醇,pH 4.50的醋酸缓冲溶液中,在胃蛋白酶的作用下成功地得到了四肤Boc Val Phe Leu Ala OMe,并研究了温度对宵蛋白酶酶促反应的影响。在RNase A(1-120)与H Leu Ala Ser Val OH四肤的胃蛋白酶酶促反应的初步研究中,用HPL C检测反应出现一个新峰。此峰的保留时间与预期产物的保留时间相一致。同位素标记酶促合成试验在高压纸电泳上出现一个新的同位素点,估计为预期的产物。本文还对酶促合成的一些问题进行了讨论。     

应用^3^1P NMR研究RNase A水解核糖核酸的机制

核糖核酸酶A(RNase A)水解核糖核酸的机制前人已有研究.Markham等和Brown等根据水解过程中有2′,3′-环核苷酸的生成提出了两步机制,即磷酰基转移和水解开环.Witzel等用紫外差值(ΔA_(286))光谱和pH-stat(pH恒定器)技术进行动力学研究,所得的结果支持了上述机制.Williams用同样的方法进行研究,提出除了两步机制外,还有另一途径,即二核苷(3′→5′)单磷酸二酯(A)不经过2′,3′-环核苷酸(B)而直接转化为3′-核苷酸     

弥拜霉素类似物的合成、表征和杀虫活性研究

以弥拜霉素类似物依维菌素为原料,根据类同合成法和亚结构连接法原理,对依维菌素进行脱糖,再与相应的酰氯进行酯化、肟化反应制得两个系列弥拜霉素类似物化合物4Ia～5IId,所有目标化合物都通过核磁共振氢谱、高分辨质谱的确认,并分别对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)、南方粘虫(Mythimna sepatara)和蚕豆蚜(Aphis fabae)进行室内杀虫活性测定,结果表明所有衍生物均表现出不同程度的杀虫活性,其中化合物4IIa和4IIb对粘虫和蚜虫表现出很高的杀虫活性.     

异维A酸糖基衍生物的合成及其细胞毒活性研究

采用两种方法合成了2类新的异维A酸糖基衍生物(5a~5d, 6a, 10a~10c, 11a), 并进行了结构表征与确认. 采用MTT法测试了它们对肺癌细胞(A549)等的细胞毒活性. 结果显示, 含有糖苷结构的异维A酸衍生物明显比含有糖酯结构的异维A酸衍生物具有更好的细胞毒活性; 将糖环上的乙酰基脱去后, 相应的化合物活性有明显提高.     

含尿嘧啶结构单元二肽衍生物的设计、合成及生物活性研究

为探索新型抗糖尿病分子,设计了含有尿嘧啶结构单元的二肽衍生物.以尿嘧啶、多聚甲醛和半胱氨酸为原料,经过两步反应获得关键中间体S-胸腺嘧啶-L-半胱氨酸(IM-2),再经氨基保护、羧基酯化和氨基酸偶联,顺利合成了16个二肽衍生物.所得目标化合物均经1HNMR、13CNMR和HRMS进行结构确认,并开展了过氧化物酶体增殖物受体反应元件(PPRE)激动活性、α-葡萄糖苷酶-rat抑制活性、二肽基肽酶-4 (DPP-4)抑制活性筛选.生物活性结果显示,这些二肽衍生物的PPRE相对激动活性、α-葡萄糖苷酶和DPP-4抑制活性都很弱;同时发现,该类分子的α-葡萄糖苷酶抑制活性变化趋势与PPRE激动活性、DPP-4抑制活性变化趋势相反,这为新型多肽多靶点药物的设计提供了新思路.     

苯乙烯基喹啉磺酰胺衍生物的设计、合成与 HIV整合酶抑制活性的研究

在运用比较分子场分析方法(CoMFA)分析了38个苯乙烯基喹啉类衍生物的三维定量构效关系的基础上, 根据立体, 静电以及氢键特征, 设计合成了一系列苯乙烯基喹啉磺酰胺衍生物并考察了它们的HIV整合酶抑制活性, 同时分析了所合成化合物的波谱特点.     

核糖核酸酶Sa表面水和尿素分子的分布和动力学行为的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟研究了在不同尿素浓度下,核糖核酸酶Sa(RNase Sa)表面水和尿素分子的分布和动力学行为。 结果表明,尿素分子可与RNase Sa酶形成较强的相互作用,并取代其表面的水分子而富集在蛋白质表面。 尿素分子更倾向与RNase Sa酶的疏水残基作用,与RNase Sa酶主链形成氢键的能力更强。 尿素分子的平动和转动远远慢于水分子的平动和转动。 RNase Sa酶表面水分子的平动和转动随着尿素浓度增加而逐渐变慢,但RNase Sa酶表面尿素分子的动力学并不依赖于尿素浓度变化。 本研究中明晰的RNase Sa酶表面水和尿素分子分布和动力学有助于理解水和尿素分子对蛋白质稳定性的影响。     

罂粟花粉十七肽类似物和片段的合成及其抗肿瘤活性研究

以从罂粟花粉中分离得到的具有促免疫和抗肿瘤活性的十七肽为先导化合物,设计了4个类似物和3个片段,并用固相法合成,通过CD谱测定了它们在溶液中的初级二级结构,同时测定了它们对人胃癌和人膀胱癌肿瘤细胞的抑制活性,初步讨论了构效关系.     

异维A酸二茂铁基衍生物的合成及其细胞毒活性的研究

为降低异维A酸的毒副作用并提高其癌细胞毒活性以及增加其在生物体内的吸收, 通过Mitsunobu反应, 以高于80%的收率合成了8种新异维A酸二茂铁基衍生物, 并进行了结构表征与确认. 采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四唑溴盐(MTT)法测试了它们对肺癌细胞(A549)等的癌细胞毒活性. 结果显示, 引入二茂铁基团后的异维A酸二茂铁基衍生物具有很好的癌细胞毒活性.     

新型含三氟甲取代喹啉衍生物的合成及其抗肿瘤活性

为了寻找高效低毒的抗肿瘤活性化合物,设计并合成21个新型含三氟甲基取代喹啉酰胺类衍生物,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR及~(19)F NMR和MS(ESI)进行了确证。用MTT法评价了所得目标化合物对乳腺癌细胞(MDA-231)、前列腺癌细胞(LNCAP)、人肺癌细胞(A549)、肾癌细胞(A498)和宫颈癌细胞(Hela)增殖的抑制活性。     

蜂毒肽C末端片段的反序肽的抗菌活性和溶血活性

设计并合成了具有不同碱性氨基酸残基数和不同疏水性片段链长的基于Mel(12~26)的系列反序肽类似物.结果表明,反序肽的正电荷和疏水性对于抑菌活性都很重要,N端至少保留3个碱性氨基酸(正电荷>4)和C端的疏水性片段的链长至少为8个氨基酸残基的类似物具有较高的抑菌活性,具有较大的抑菌活性的最小反序肽类似物为具有11个氨基酸残基的RetroMel(13~23).这些反序肽的溶血活性都很小.     

吗啉核苷类似物及其磺胺衍生物的合成及初步抗牛病毒性腹泻病毒(BVDV)活性研究

以核糖核苷为原料,通过糖环的结构转化合成了系列吗啉核苷类似物,再与磺胺类药物的母核偶联得到吗啉核苷磺胺衍生物.所得化合物均经HRMS、~(1)H NMR和~(13)C NMR谱分析确证.以牛病毒性腹泻病毒(BVDV)感染的牛肾细胞为模型对目标化合物抗病毒活性进行筛选,结果显示此类化合物无明显抗病毒活性.     

查尔酮及其螺杂环衍生物的合成、晶体结构、抗氧化活性研究

为了合成新结构类型查尔酮衍生物,发现具有抗氧化活性的查尔酮类化合物,设计合成了查尔酮A和螺杂环B两种类型,共21个查尔酮类似物,结构经ESI-MS,ESI-HRMS和1H NMR确认.培养出螺杂环B1的单晶,通过X衍射确证了其为单斜晶系.其中螺杂环B为新结构类型化合物,通过1,3-偶极环加成反应,用不需加催化剂的"一锅煮"方法合成,该反应具有很好的立体选择性和区域选择性、且环境友好.用DPPH法测试了所有化合物的抗氧化活性,筛选出了多个对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基具有良好清除率的化合物,a环3,4-OH取代的两类化合物都具有良好的抗氧化活性,苯环邻位二羟基取代的查尔酮类化合物可能具有很好的抗氧化活性.     

1,2,4-三唑取代的苯甲酰胺衍生物的合成及其抑菌活性

设计了1,2,4-三唑苯甲酰胺衍生物的合成路线,该路线包括2,6-二氯苯腈与1,2,4-三唑的催化偶联、腈的酰胺化、酰胺重氮化水解及酸的酰胺化等步骤.采用该路线合成了14个未见文献报道的1,2,4-三唑苯甲酰胺衍生物,其结构用~1HNMR、~(13)CNMR和HRMS进行了表征;利用平皿法测试了它们对小麦全蚀病和小麦根腐病病原菌的抑制活性.结果表明,化合物2-氯-N-苯基-6-(1H-1,2,4-三唑-1基)苯甲酰胺(7i)在100mg/L浓度下对供试小麦全蚀病病原菌抑制率达到80%,在50和25 mg/L的浓度下抑制率接近对照硅噻菌胺的水平,而对能引起小麦根腐病的假禾谷镰刀菌的抑制活性不显著.     

齐墩果酸衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

以天然产物齐墩果酸为先导化合物,经过氧化、酯化(酰化)、水解等反应合成了8个齐墩果酸衍生物,以MCF-7和A549细胞为靶细胞,紫杉醇和吉非替尼为阳性对照物,采用磺酰若丹明B(SRB)法进行初步的体外抗肿瘤活性筛选。结果表明,化合物5a对A549细胞的抑制作用与母体齐墩果酸相当,化合物5d对A549细胞的抑制活性明显高于母体齐墩果酸。因此,化合物5a和5d值得进一步研究。     

多肽固相合成中的支持体问题

自从1954年第一次合成具有生物活性的多肽-催产素,至今将近20年中,随着医学事业及分子生物学研究的需要,多肽合成有了飞跃的发展。一系列的多肽及蛋白质,如促肾上腺皮质激素(39肽),胰岛素(两条肽链共51个氨基酸残基),增血糖素(29肽),调血钙激素(32肽)和它们的类似物以及一些蛋白质的较大片段,如核糖核酸酶 T_1的氨端47肽等均已合成。这些产物都是用发展较早的所谓经典法合成的,它的特点是反应物在有机溶剂中均相进行缩合。随着肽链的延长,反应物在有机溶剂中的溶解度将显著下降,它们的有效缩合和最终产物的分离提纯都发生很大困难。近年来虽然在保护基及缩合剂的选用和分离方法的革新等方面取得了很大的发展,但目前用经典法合成大肽仍停留在四、五十肽水平。Hirschmann 在1969年用均相法合成核糖核酸酶 S-蛋白(104肽)的报导中,虽利用尽量减少侧链保护基     

查尔酮Mannich碱衍生物的合成与AChE抑制活性研究

以柚皮苷为原料,经酸催化水解、O-甲基化或O-异戊烯基化反应、碱催化的开环反应合成了天然查尔酮卡瓦胡椒素A(1)和查尔酮异戊烯基醚衍生物2;然后以查尔酮1和2为底物,分别通过Mannich反应对其3'位进行了胺甲基化修饰,合成了14个未见文献报道的新型查尔酮Mannich碱衍生物3~16.所合成化合物的结构已由核磁共振谱、红外光谱和质谱所证实,并对所合成的查尔酮及其Mannich碱衍生物进行了乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制活性测试,结果发现查尔酮Mannich碱衍生物3~5,9具有良好的AChE抑制活性.