基于智能聚合物的糖肽和磷酸化肽的選擇性分離富集方法.pdf

1、蛋白糖基化是研究最多的蛋白質翻譯后修飾方式。這是由于其在細胞生物學過程和疾病等領域扮演著重要角色。除了N-和O-連接糖基化，蛋白質磷酸糖化，C-甘露糖基化，糖基磷脂酰肌醇化也相繼被發(fā)現和確認。這些蛋白質修飾可以改變蛋白質的二級結構，從而改變蛋白質的活性以及其與別的生物分子之間的相互作用，進而會影響眾多生物過程。蛋白質糖基化異常與一些疾病的發(fā)展存在密切的聯(lián)系。因此，為了完全挖掘糖蛋白在一些疾病的早期預診和治療的臨床應用潛力，這就需要我們能

2、夠檢測到特征性糖蛋白生物標記物或者通過比較病體與健康體之間的相關糖苷鏈的差異來推動生物標記物的發(fā)現以及新型藥物的研制。開發(fā)出新的方法和策略來識別與此表型相關的糖肽，這不僅有利于解釋說明細胞信號識別的機理，而且還有利于加速疾病診斷或者未知的生物標記物的發(fā)現。
　　蛋白質糖基化研究主要包括蛋白序列鑒定、糖基化位點分析和糖鏈結構解析。但是由于糖蛋白多樣性和糖基化的微不均一性使蛋白糖基化分析具有挑戰(zhàn)性。本文也就是基于糖肽富集這一難點但同時

3、也是研究熱點開展實驗。總得來講，可以將本文分成兩個重要部分。
　　第一部分主要研究了基于苯硼酸體系的糖肽富集方法。苯硼酸在堿性條件下可以與糖肽形成環(huán)形酯，從而可以從復雜樣品中選擇性富集糖肽；在酸性條件下，環(huán)形酯鍵斷開，富集得到的糖肽可以被洗脫下來。基于此原理，我們將含有苯硼酸單元的聚合物poly(PNI-co-TF-co-PBA)和poly(PNI-co-ATPBA)通過ATRP聚合方法嫁接到介孔二氧化硅小球表面；再通過SEM/T

4、GA/XPS/BET技術方法對該材料進行表征；確保聚合物成功接枝到硅球以后，我們將其應用到糖肽或者磷酸化肽的分離富集當中，并詳細研究了該材料在不同條件對糖肽和磷酸化肽的分離富集能力。
　　第二部分主要講述了基于短肽類的糖肽富集方法，包括了第四章、第五章。受到凝集素選擇性識別糖的關鍵在于其內部的核心短肽片段啟發(fā)，結合“識別-調節(jié)-功能”智能聚合物設計方法，我們設計并且合成了三種三單元聚合物poly(PNI-co-PT-co-DF)，

5、poly(PNI-co-β-Asp-Phe-co-PT)，poly(PNI-co-β-Asp-Phe-COOH-co-PT)，其包括二肽識別單元、硫脲調節(jié)單元和功能轉換單元異丙基丙烯酰胺。首先，通過熒光滴定法來測量二肽或者二肽-硫脲結合單元與不同糖的相互作用。隨后通過ATRP方法將這些功能單體聚合到金片表面，通過石英微天平來研究聚合物對糖和糖肽的吸附作用，并結合AFM手段來分析該聚合物薄膜與糖相互作用以后表面宏觀性能的變化；然后將該聚合

6、物嫁接到硅球表面，經過SEM、XPS、BET、TGA表征以后，將其應用到糖肽的分離富集當中。同時在不同條件下，詳細評估該材料對糖肽的分離富集能力。另外，為了摸索實驗條件和了解該材料的綜合性能，我們同時也將相關材料應用到磷酸化肽的分離富集當中并做了詳細的評估。
　　總得來說，通過協(xié)同氫鍵作用，三單元智能聚合物對不同的糖展現出不同的吸附性能、接觸角以及粘附力行為。隨后我們將該智能聚合物以及含有苯硼酸基團的聚合物應用到糖肽和磷酸化肽的分