生理活性肽的合成

<正> 肽与生命现象,尤其与生物体的信息传递机制有着密切的关系。肽的合成是以具有显示生理活性的肽为主要对象的。以极微量而同时又显示出惊人生理活性的激素类的肽作为合成的中心课题,这是多肽合成发展的必然趋势。目前结构已确定的肽的数量已为数不少。其中既有来自动物、植物、微生物的,也有来自昆虫中提取的。因而肽合成的范围也在不断扩大。具有代表性的生理活性肽——后叶催产素,这是去年十二月已去世的du Vigneaud于     

骨骼肌的内分泌功能

长期以来,骨骼肌被认为是一种效应器官,接受神经和体液的调节。近年大量实验研究资料发现骨骼肌也具有分泌活性物质的功能,能表达、合成和分泌多种生物信号分子,包括调节肽、细胞因子和生长因子等,也是一种重要的内分泌器官。骨骼肌分泌的活性物质以旁分泌和／或自分泌方式调节骨骼肌的生长、代谢和运动功能;甚至以血液循环内分泌的方式调节机体远隔器官组织的功能。骨骼肌生成和分泌的活性物质在运动系统疾病和某些全身性疾病的发病中具有重要的作用。本文将对骨骼肌分泌的主要活性物质及其生理和病理生理学意义进行综述。     

降钙素基因相关肽的合成

降钙素基因相关肽是一个包含有37个氨基酸残基的具有较强降血压生理功能的活性多肽。我们采用常规的固相合成方法,以简单的装置最后经无水氟化氢处理,将肽从树脂上切下,同时脱除所有侧链保护基。粗产物在30％乙酸溶液中用碘作为氧化剂使二个半胱氨酸氧化,形成二硫键。合成的α-人降钙素基因相关肽经反向高效液相层析分离,获得在高效液相层析为单一峰的产物。经酸水解氨基酸分析证明与理论值相符并具有全部生理活性。     

丁香假单胞菌环式脂肽毒素的生理和分子生物学研究

综合评述了近10年来在丁香假单胞菌脂肽毒素生理和分子生物学研究上的发现。这些毒素依肽部AA数目可分两组。丁香假单胞霉素组(syringomycuns)已报告4个成员,肽部有9个AA;丁香假单胞肽毒素组有2个成员,肽部分别有22个和25个AA。肽部C端羧基与分子内羟基氨基酸残基(AA)的羟基酯化闭合成环,再由羟基脂肪酸酰化。两组毒素都诱导植物电解质渗漏、人和动物红血球溶解,其机制在于在细胞膜上形成二价阳离子可通过的寡体通道。对酵母菌的抑制作用受固醇的种类影响,以胆固醇的保护作用最强。丁香假单胞霉素的合成涉及一个多酶系统,有些负责肽合成,有些负责运输或调节,除受内源调节蛋白调节外,也受外源信号分子调节,尤其是受植物酚糖苷诱导。这些毒素具有抗真菌活性,对人和动物的一些病原霉菌有明显效果,在试验剂量无副作用,在医药上应用的前景良好。     

从噬菌体表面展示肽库中筛选葡萄球菌B型肠毒素抑制剂

通过生物淘选,从噬菌体表面展示12肽肽库中筛选能与葡萄球菌B型肠毒素(staphylococcalenterotoxinB ,SEB)结合且能抑制其肠毒活性的特异性短肽.采用Phage ELISA和MTT鉴定所得目的肽的亲和性;根据优势噬菌体阳性克隆序列合成相应多肽.利用竞争ELISA研究合成肽与SEB单克隆抗体竞争结合SEB的情况;通过动物实验考察其抑制SEB的超抗原特性和肠毒活性情况.筛选所得短肽在一定浓度范围内可以抑制SEB对鼠脾淋巴细胞的激活;合成肽与SEB质量比为16 0∶1时,合成肽可较好地抑制SEB对乳猫的肠毒活性,并对SEB引起的小鼠致死具有明显保护作用.结果表明,初步得到了能与SEB特异结合并能抑制SEB超抗原特性和肠毒活性的短肽,为进一步研制SEB高效抑制剂奠定了基础.     

抗真菌肽对真菌作用机制研究进展

20 世纪 90 年代初, Iijima 等从麻蝇幼虫血淋巴分离出一种具有抗真菌活性、能抑制 C.albicans 生长的蛋白质 . 到目前为止,已发现 150 多种肽具有抗真菌的特性,随着被发现的抗真菌肽数目不断增多,人们对抗真菌肽的抗真菌机理也进行了大量的研究,抗真菌肽对真菌的作用方式主要有：阻止、破坏真菌细胞壁的合成;与膜作用,在质膜上形成孔洞,使重要的内容物外泄;与真菌细胞内线粒体、核酸大分子等重要细胞器相互作用;最终导致真菌的死亡 .     

生理活性海洋环肽类研究近况

海洋肽类(主要是环肽),由于具有显著的生理活性,引起了人们的很大关注。本文综述了近几年生理活性海洋环肽类的研究概况,包括发现、结构、生理活性等。     

黑水虻肠道细菌抗菌筛选及其活性物质分子鉴定

【目的】从昆虫黑水虻分离的肠道细菌进行抗植物病原菌的拮抗菌筛选,对获得有拮抗活性的肠道细菌进行活性物质的分子鉴定。【方法】用稀释涂布法从水虻肠道中分离菌株,采用平板对峙法进行抗菌筛选,对有抗菌活性的菌株通过生理生化实验、16S rRNA鉴定和进化树分析确定其种属。参考已知脂肽合成关键基因设计引物,以拮抗菌总DNA为模板进行PCR扩增,对目的片段进行测序。【结果】通过抗菌筛选获得一株对水稻黄单胞菌以及小麦纹枯病病原菌等有很强抑制效果的水虻肠道细菌BSF-CL,经鉴定为枯草芽胞杆菌。脂肽合成关键基因PCR结果显示BSF-CL菌株具有脂肽Iturin和Surfactin合成的关键基因。推测BSF-CL很可能合成脂肽Iturin和Surfactin。【结论】从水虻肠道中分离出对水稻黄单胞菌有很强抑菌活性的菌株,分离菌被鉴定为一种枯草芽胞杆菌,通过活性物质的分子克隆鉴定初步推测其活性物质可能为脂肽Iturin和Surfactin。     

抗肿瘤海绵放线菌的分离及菌株HA01184的鉴定

目的：对采自海南、湛江等海域的海绵样品进行放线菌选择性分离,采用其发酵液进行抗肿瘤活性筛选,并对活性较好的菌株进行鉴定。方法：用含50μg／mL重铬酸钾为抑制剂的海水高氏一号合成培养基分离培养海绵放线菌;以MTT法进行菌株的抗肿瘤活性筛选;通过培养特征、形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列测定及系统发育分析,对菌株HA01184进行鉴定。结果与结论：海水高氏一号合成培养基用于海绵放线菌分离培养具有很好的选择性,从海绵样品中共分离得到放线菌165株,细胞毒活性达80％以上的阳性菌株有10株,其中菌株HA01184的发酵液细胞毒活性为90％。结合形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列比对分析,将HA01184归于链霉菌属,可能是来自海洋环境的一个潜在新种。     

羊毛硫肽的高通量工程改造方法新进展

羊毛硫肽(lanthipeptide)是由核糖体合成并经翻译后修饰产生的肽类天然产物,具有丰富的分子结构和多样的生物活性。新型羊毛硫肽是活性药物的重要来源,可以通过基因组挖掘和工程改造获得。羊毛硫肽前体肽由基因编码,同时其合成酶具有较高的底物杂泛性。基于这些特征,可以对羊毛硫肽的生物合成过程开展高通量工程改造,从而快速获得新的羊毛硫肽衍生物。综述了近些年高通量构建和筛选羊毛硫肽衍生物的新方法:介绍了非天然氨基酸引入、组合式生物合成、嵌合前导肽等文库构建技术;讨论了细胞表面展示、反向双杂交、细胞自裂解、无细胞(cell-free)体系等方法在结构与活性筛选中的应用;对基于自动化合成生物技术开展羊毛硫肽的规模化工程改造进行了展望。     

抗肿瘤多肽研究进展

近些年,具有抗肿瘤生物活性的人工合成多肽受到广泛的关注.尽管受技术条件的制约,目前多数抗肿瘤肽类药物的半衰期较短,但抗肿瘤肽类药物具有其独特的优势:它们分子量小、抗肿瘤特异性高、免疫原性低,并且易于合成和改造.目前,多种抗肿瘤肽及其衍生物已上市或进入临床研究,以肽为基础的治疗不仅高效低毒,还可以增加肿瘤对其他治疗方法的敏感度,对于肿瘤的临床治疗将具有重要价值.综述了诱发肿瘤坏死活性肽、细胞凋亡肽及功能阻断肽等几种新型天然抗肿瘤活性肽诱发肿瘤死亡的作用,并归纳其应用前景.     

芽胞杆菌产生的环脂肽类物质的研究进展

环脂肽类物质具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性,其潜在的应用价值已逐渐引起了人们的注意。主要针对芽胞杆菌产生的环脂肽,综述了环脂肽类物质的结构及分类、生理活性、生物合成机制。由于环脂肽结构的不同,分离纯化及鉴定方法也会有所差异,因此对环脂肽的分离纯化及鉴定方法方面也做了简单的综述。最后展望了我国对于环脂肽研究的不足及未来的发展前景。     

异柠檬酸裂解酶肽类抑制剂筛选及活性检测

[目的]通过噬菌体的肽库筛选并合成具有抑制ICL活性的多肽。[方法]以ICL为基础,利用Discovery Studio 2.1中ligentfit模块,将筛选出多肽与优化后ICL进行分子对接。合成并进行生物活性检测。[结果]通过噬菌体肽库筛选得到6条的七肽成功和ICL对接。合成后的6条七肽质谱检测结果均正确。对6条七肽进行体外生物活性检测,对ICL酶的活性均明显具有抑制的作用。其中3条七肽抑制率超过了70%。[结论]利用虚拟筛选优化了ICL抑制剂的筛选过程,筛选并合成ICL抑制剂,抑制率为75%、64%、66%、77%、78%、67%,为抗结核多肽药物研发提供基础。     

三得利公司开发的动脉硬化的治疗药

日本三得利生物医学研究所与国立循环系统病中心研究所共同开发了人C型钠利尿肽(与hCNP、小鼠CNP是同一物质),这是抑制培养小鼠平滑肌细胞的DNA合成和抑制细胞数量增加的药物.CNP是动脉硬化的治疗药.这项成果已在大阪召开的第6次ANP研究会上发表. 借助NP受体的第2信使cGMP的亢进来抑制这种细胞的增殖.目前已克隆了A型、B型、C型3种NP受体.A型和B型分别与ANP和CNP高度亲和,这有助于生理活性的表达.     

淡水鱼生物活性肽及其生物活性研究进展

淡水鱼生物活性肽是以淡水鱼为原料,采用酶解等方法从淡水鱼蛋白质中得到的具有独特理化特性和生物学活性的小肽物质。目前,从淡水鱼中已分离出多种具有生物活性的肽段,但关于淡水鱼源肽的结构和活性之间关系的报道尚不多。本文综述了淡水鱼生物活性肽的种类、制备与纯化和应用前景,并对未来进行了展望,以期为淡水鱼活性肽的进一步研究和开发利用提供参考。     

猪胰脏中胰岛素拮抗肽的分离纯化及其性质的初步研究

从猪胰脏的酸醇提取液中纯化了一个新的活性多肽——胰岛素拮抗肽,它在整体和细胞水平上对胰岛素都有明显的拮抗作用。猪胰脏的酸醇提取液经CM-52、BioGel P-6、DEAE-52及RP-HPLC纯化后,可得到纯的胰岛素拮抗肽。它能剂量相关地抑制胰岛素在离体大鼠脂肪细胞中的促脂合成活性,抑制50％胰岛素活性时所需的胰岛素拮抗肽为2.0×10~(-10)mol/L与被拮抗的胰岛素剂量在同一水平上。该肽含有较多的碱性氨基酸,分子量的3 000,其N-末端是封闭的。胰岛素拮抗肽的上述理化特征及其对胰岛素的拮抗活性均不同于目前已知的胰脏活性多肽。它对脂肪细胞中胰岛素的拮抗作用可能具有重要的生理意义。     

靶向基质金属蛋白酶14类血红素结构域特异活性位点的确定及反义肽虚拟筛选

目的:确定基质金属蛋白酶14(MMP-14)类血红素结构域(HPX14)特异活性位点,虚拟筛选获得能与HPX14特异结合的短肽。方法:用metaPocket预测HPX14的活性口袋,多序列比对分析活性口袋的氨基酸残基特异性;基于M-I和R-B理论设计以特异活性位点为正义肽的反义肽库,并进行虚拟筛研究及结合特异性确定。结果:生物信息学分析确定了KGRGLTD为HPX14的特异活性位点,并构建了其1036条反义肽;通过2轮虚拟筛选,获得10条得分居前的与HPX14结合较好的反义肽,它们与HPX14具有较高的亲和力,并可能影响MMP-14同源二聚体的形成和MMP-14活性的抑制;VSETAPF、IGEPPPF是对接打分最好的2条短肽,与HPX14的结合具有特异性。结论:KGRGLTD是HPX14的特异活性位点,虚拟筛选得到的VSETAPF、IGEPPPF等反义肽与HPX14具有较高的亲和力,这为基于MMP-14的HPX结构域的靶向小分子多肽先导药物的发现提供了重要的前期工作基础与新思路。     

发现血管紧张肽的新功能——抗阿片作用

自从在脑内发现阿片肽以来,有人曾在脑内寻找是否存在着内源性的抗阿片物质。目前知道,促黑激素释放抑制因子、ACTH、β-内啡肽片断及八肽胆囊收缩素等均具有对抗阿片物质的作用。但实际上,这些肽都不是以抗阿片物质的形式真正从脑组织中分离提取出来。本文作者用100只牛脑(40kg),先经丙酮提取得到7.5kg干粉。然后,经分子筛、离子交换以及高压液相层析等步骤多次分离纯化,最终得到两个活性峰A和B。活性峰B已纯化为单一肽,并经氨基酸成分分析与[缬~5]-血管紧张肽Ⅰ(十肽)一致。在高压液相中该肽与合成的[缬~5]-血管紧张肽Ⅰ具有相同的保留时间(Rt)。A峰尚未完全纯化,但在四种不同流洗系统高压液相上的Rt与合成的[缬~5]-血管紧张肽Ⅱ     

牡丹根部内生细菌的分离鉴定及脂肽类物质的拮抗活性研究

【目的】从牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)根部组织中分离鉴定内生细菌,测定拮抗菌株脂肽类活性物质的体外抑菌活性。【方法】采用平板对峙法筛选出对牡丹灰霉病菌(Botrytis paeoniae Oadem)、牡丹炭疽病菌(Gloeosporium sp.)、牡丹黑斑病菌(Altenaria sp.)、牡丹黄斑病菌(Phyllosticta commonsii)有拮抗作用的内生细菌。基于形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列同源性鉴定拮抗菌株。根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对拮抗菌株进行基因扩增检测,采用酸沉淀法提取拮抗菌株的脂肽类物质,平板对峙法测定脂肽类物质的体外抑菌活性。【结果】从牡丹根部组织中共分离获得62株内生细菌,其中菌株Md31和Md33对4种病原菌均有较明显的抑制作用。Md31和Md33被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过对菌株Md31和Md33进行5个脂肽类合成功能基因bmyB、fenD、ituC、srfAA和srfAB的检测,序列同源性分析,表明两个菌株具有合成脂肽类物质的能力。菌株Md31和Md33的脂肽类粗提物对所测试的牡丹病原真菌均具有不同程度的抑制作用。【结论】获得了2株对牡丹病原菌有良好抑制效果的解淀粉芽孢杆菌Md31和Md33,两个菌株的脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性,该研究为牡丹内生细菌的进一步开发应用奠定了基础。     

蜘蛛肽类神经毒素研究进展

对目前已知一级结构的蜘蛛肽类神经毒素的结构和生理活性作了扼要的介绍,这类毒素基本上可分为短链（33-40个氨基酸残基）和长链（66-77个氨基酸残基）两大类.不同种属蜘蛛的肽类毒素之间在一级结构上同源性很小,在生理活性机制上有较大差异.其中某些毒素可选择性的作用于昆虫或脊推动物神经突触上钙与钠离子通道,显示出在神经生物学和神经药理学研究上有很大的应用前景.