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。     

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。     

蛋白质空间结构预测的一种优化模型及算法

用理论方法预测蛋白质结构有两个难点,第一是要有一个合理的势函数,第二是要有一个有效的寻优方法找到势函数的全局极小点,本文采用联合残基力场建立了蛋白质空间结构预测模型,然后用我们给出的一种改进模拟退火算法搜索势函数的全局极小点,对脑啡肽的空间结构进行了预测和分析。     

亮氨酸脑啡肽构象的分子动力学方法研究

采用淬火和模拟退火两种分子动力学的方法对亮氨酸脑啡肽进行了构象搜索，发现了多个Gly－Pheβ－Ⅱ’转角的低能构象．计算结果表明，高温淬火和模拟退火两者结合起来可以有效地寻找低能构象．     

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。     

线形脑啡肽(N-Tyr1-Gly2-Gly3-Phe4-Leu5)的NMR溶液构象研究

本文在Bruker AM-400 NMR谱仪上,在不同温度下研究了线形脑啡肽(N-Tyr¹-Gly²-Gly³-Phe⁴-Leu⁵)在DMSO中的NMR溶液构象。由NMR测试结果,得到了NH化学位移温度梯度系数、扭转角φ、χ'约束和¹H-¹H NOE距离约束,用目标函数法计算了脑啡肽的溶液构象,分析了优势边链构象。研究结果指明了多肽骨架的柔变性且处于构象平衡中。     

四种神经肽的反相高效液相色谱法分离

以反相高效液相色谱法（ＲＰ－ＨＰＬＣ）分离甲硫脑啡肽（ＭＥＫ）、亮脑啡肽（Ｌｅｕ－ＥＮＫ）、强啡肽Ａ１－１７（ＤｙｎＡ１－１７）、胆囊收缩素（ＣＣＫ－８ｓ）。色谱柱为ＺＯＲＢＡＸＣ１８（２．１ｍｍＩＤ×１５０ｍｍ）；流动相：乙腈／水／三氟乙酸（ＴＦＡ），梯度洗脱，紫外检测器检测：ＵＶ２１５ｎｍ。上述条件下，四种神经肽在微克水平得到较好分离。     

甲硫氨酸-脑啡肽的分子动力学模拟

The conformational properties of Met-enkephalin (Tyr-Gly-Gly-Phe-Met) were investigated by high temperature quenched molecular dynamics simulations in vapor. Each of these selected structures were then analyzed according to their backbone(φ,Ψ) conformational distributions and sorted into 13 families by computing the rms difference between the Cα-C backbone fragments of each residue over all the structures. Selected lowest energy conformations from each of 13 families were thoroughly energy minimized. The results of simulations show that Met-enkephalin is a flexible molecule. It shows a type Ⅰβ-turn, with the Gly2 carbonyl forming a hydrogen bond with the Met5 amino proton and a type Ⅱβ turn, with the Tyr1 amino proton forming a hydrogen bond with the Phe4 carbonyl. The multiple fit were carried out for all of the 13 conformers with morphine(9 atoms on the pharmacophore groups). F2 and F6 were the most similar to morphine. The rms were 0.0504 nm and 0.0726 nm. The results of simulations also show that Tyr amino N corresponds to N on piperidine ring in morphine, Tyr phenol corresponds to the phenol in morphine, the aromatic ring of Phe corresponds to the cyclohexene ring in morphine. The distances between the three pharmacophores, d1 (Tyr N to Tyr OH), d2 (Tyr N to Tyr du1), d3(Tyr N to Phe du2) and d4(Tyr N to Phe du2) were found to be about 0.8, 0.5, 0.7-0.9 and 0.5 nm, respectively, the corresponding, distances of morphine were found to be 0.7697(N18 to O6),0.5143(N18 to du25), 0.3962(N18 to du24)和0.5566(N18 to O15)nm. Therefore, they may be acted on the same receptor. This model should aid in pharmaceutical design of peptide and nonpeptide ligands with opioid.     

甲硫氨酸-脑啡肽的活性位点

用ＡＭ１方法中计算静电势的ＰＭＥＰ子程序了甲硫氨酸－脑啡肽的活性位点。通过计算得到了整个分子的三维空间静电势分布和由静电势导出的各原子的电荷分布。进一步分析,确定模型分子活性位点为酪氨酸残在的叔氨原子和苯酚基、苯丙氨酸残基的苯基及部分氧原子。     

脑啡肽-干扰素融合蛋白具有较高的抑制肿瘤细胞生长活性

本文根据有些肿瘤细胞表面富含δ型阿片受体的事实,化学合成了脑啡肽(Enk)N端5肽编码区,将其通过一连接3肽编码区与人α1型干扰素(IFN)基因相连,并在大肠杆菌中表达了这一融合蛋白。以体外培养的人结肠腺癌细胞和多形胶质瘤细胞为模型,采用~3H_1胸腺嘧啶核苷掺入法证明该融合蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性显著高于单纯的IFN分子。通过Naloxone竞争阻断试验证明,这种抑制活性的增高确由Enk导向区介导。本文报道为IFN作用机制的研究提出了新课题,同时也展示了导向IFN治疗肿瘤的应用前景。