功能性多肽的設計、合成及其應用研究.pdf

1、隨著多肽合成技術和高效液相純化、分析等技術的迅速發(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注。其中，多肽類物質的生物兼容性、特異性蛋白識別能力、易于修飾、易降解等特點，使其廣泛受到藥物開發(fā)者的青睞，成為藥物研究中一個新的活躍領域。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構，從而使其在藥物的包覆、運輸、緩釋，生物傳感、催化劑以及納米器件等研究領

2、域產生了廣泛應用?；谝陨峡紤]，在本論文中，設計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，針對與老年癡呆病理相關的淀粉樣蛋白的自組裝功能，設計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用。本論文的主要內容包括:
　　(1)通過液相多肽合成法合成了Fc-RGD和Fc-Am-RGD，利用MTT細胞毒性法和流式細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、學聯(lián)用法（HPLC-EC）研究了B16細胞對其攝取能力。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)c-RGD和Fc-Am-RGD相對于它們的母體RGD和二茂鐵具有更強的抗癌活性，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)出了最強的抗腫瘤活性，其IC50值為5.2±1.4μmol·L-1。另外HPLC-EC的研究結果也證實了Fc-Am-RGD穿透B16細胞膜的能力比Fc-RGD強。
　　(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對Aβ聚集的影響，并利用電化學方法研究了其與Aβ的相互作用。研究結果表明: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)細胞毒性。同時，GPR-Fca還表現(xiàn)出了很強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)細胞毒性在帕金森病(PD)的致病機理中扮演中重要的角色。而Cu2+能促進α-syn的聚集以及Cu2+存在下α-syn聚集物神經(jīng)細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為識別肽設計合成了甲基化的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α-syn-Cu2+聚集物引起的神經(jīng)細胞毒性的抑制作用。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)細胞毒性。
　　(4)細胞內蛋白α-syn的構象變化以及聚集過程被認為與PD的病理學緊密相關，它以α-螺旋結構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換成α-螺旋結構，利用電化學和紫外光譜的方法研究了Cu+和

7、Cu2+與其結合能力，并發(fā)現(xiàn)α-螺旋結構的α-syn與Cu+的結合能力較之與Cu2+的結合能力高兩個數(shù)量級，比無定形結構α-syn與Cu2+的結合能力則更是高出三個數(shù)量級之多。通過對含有游離Cu2+、無定形α-syn-Cu2+以及α-螺旋α-syn-Cu2+的溶液中H2O2和OH·的檢測發(fā)現(xiàn)，α-螺旋結構的α-syn對Cu+的高穩(wěn)定作用能顯著降低自由基的產生。
　　(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，可能會在燃料電池領域產生潛在的應用價值。
　　(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的作用下實現(xiàn)聚合，形成高電