功能性多肽的設(shè)計(jì)、合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著多肽合成技術(shù)和高效液相純化、分析等技術(shù)的迅速發(fā)展，多肽類化合物作為一類重要的生物活性分子，越來越受到研究人員的關(guān)注。其中，多肽類物質(zhì)的生物兼容性、特異性蛋白識(shí)別能力、易于修飾、易降解等特點(diǎn)，使其廣泛受到藥物開發(fā)者的青睞，成為藥物研究中一個(gè)新的活躍領(lǐng)域。近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)，一些短肽能夠通過氫鍵、靜電作用力，疏水作用以及π-π堆積等方式，自組裝成各種有序的納米結(jié)構(gòu)，從而使其在藥物的包覆、運(yùn)輸、緩釋，生物傳感、催化劑以及納米器件等研究領(lǐng)

2、域產(chǎn)生了廣泛應(yīng)用?；谝陨峡紤]，在本論文中，設(shè)計(jì)合成了系列功能性多肽，并研究了其作為抗腫瘤靶向藥物和神經(jīng)退行性疾病阻斷劑的活性。同時(shí)，針對(duì)與老年癡呆病理相關(guān)的淀粉樣蛋白的自組裝功能，設(shè)計(jì)合成了易于自組裝成納米纖維的短肽，并研究了其在催化材料和生物傳感方面的應(yīng)用。本論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)通過液相多肽合成法合成了Fc-RGD和Fc-Am-RGD，利用MTT細(xì)胞毒性法和流式細(xì)胞儀法研究了它們的抗腫瘤活性，并用高效液相色譜-電化

3、學(xué)聯(lián)用法（HPLC-EC）研究了B16細(xì)胞對(duì)其攝取能力。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)c-RGD和Fc-Am-RGD相對(duì)于它們的母體RGD和二茂鐵具有更強(qiáng)的抗癌活性，且在二茂鐵和RGD之間插入柔性片段6-氨基己酸的Fc-Am-RGD表現(xiàn)出了最強(qiáng)的抗腫瘤活性，其IC50值為5.2±1.4μmol·L-1。另外HPLC-EC的研究結(jié)果也證實(shí)了Fc-Am-RGD穿透B16細(xì)胞膜的能力比Fc-RGD強(qiáng)。
　　(2)合成了GPR三肽，GPR-Fca和Fc-G

4、PR。通過ThT熒光分析法和原子力顯微鏡研究了合成物質(zhì)對(duì)Aβ聚集的影響，并利用電化學(xué)方法研究了其與Aβ的相互作用。研究結(jié)果表明:Fc-GPR不能抑制Aβ的聚集，而GPR和GPR-Fca則能有效抑制Aβ的聚集以及解聚已形成的Aβ纖維，而GPR-Fca的抑制聚集和解聚能力都要強(qiáng)于其母體GPR。特別是，GPR-Fca能夠顯著降低因Aβ的聚集而引起的神經(jīng)細(xì)胞毒性。同時(shí)，GPR-Fca還表現(xiàn)出了很強(qiáng)的抗酶解能力和較好的親脂性。
　　(3)α

5、-syn的聚集和聚集物的神經(jīng)細(xì)胞毒性在帕金森病(PD)的致病機(jī)理中扮演中重要的角色。而Cu2+能促進(jìn)α-syn的聚集以及Cu2+存在下α-syn聚集物神經(jīng)細(xì)胞毒性顯著增加的現(xiàn)象更是讓人們深信α-syn-Cu2+聚集物在PD中的重要作用。以α-syn的原生序列77VAQKTV82為識(shí)別肽設(shè)計(jì)合成了甲基化的VAQTKmV作為α-syn-Cu2+聚集的阻斷劑。通過ThT熒光法和AFM研究了其抑制α-syn-Cu2+聚集的過程，并用MTT法研究

6、了其對(duì)α-syn-Cu2+聚集物引起的神經(jīng)細(xì)胞毒性的抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，VAQTKmV不僅能有效地抑制α-syn-Cu2+的聚集，而且能顯著降低由α-syn-Cu2+的聚集所引起的神經(jīng)細(xì)胞毒性。
　　(4)細(xì)胞內(nèi)蛋白α-syn的構(gòu)象變化以及聚集過程被認(rèn)為與PD的病理學(xué)緊密相關(guān)，它以α-螺旋結(jié)構(gòu)的形式聚集在突觸前末端。通過將無定形的α-syn加入到三氟乙醇和水的混合液中使其轉(zhuǎn)換成α-螺旋結(jié)構(gòu)，利用電化學(xué)和紫外光譜的方法研究了Cu+和

7、Cu2+與其結(jié)合能力，并發(fā)現(xiàn)α-螺旋結(jié)構(gòu)的α-syn與Cu+的結(jié)合能力較之與Cu2+的結(jié)合能力高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，比無定形結(jié)構(gòu)α-syn與Cu2+的結(jié)合能力則更是高出三個(gè)數(shù)量級(jí)之多。通過對(duì)含有游離Cu2+、無定形α-syn-Cu2+以及α-螺旋α-syn-Cu2+的溶液中H2O2和OH·的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，α-螺旋結(jié)構(gòu)的α-syn對(duì)Cu+的高穩(wěn)定作用能顯著降低自由基的產(chǎn)生。
　　(5)通過固相法合成了能自組裝成帶正電荷納米纖維的苯胺-GGAAK

8、LVFF多肽。通過靜電作用，將帶負(fù)電的Pt納米粒子直接固定到多肽纖維表面。這種Pt納米粒子負(fù)載的多肽纖維在催化氧還原方面具有非常高的催化活性，可能會(huì)在燃料電池領(lǐng)域產(chǎn)生潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　(6)將苯胺連接到自組裝型的淀粉樣多肽片段GGAAKLVFF的N端，通過多肽固相合成的方法合成了Aniline-GGAAKLVF(AP)。AP不僅能夠自組裝成多肽納米纖維，其露在纖維表面的苯胺單體還能夠在H2O2和HRP的作用下實(shí)現(xiàn)聚合，形成高電