药物靶标配体高通量筛选的亲和质谱技术研究

疾病相关的药物靶标蛋白与小分子化合物的亲和作用研究是当今新药研发的热点领域,基于靶蛋白与配体亲和作用的筛选技术已成为与基于靶蛋白活性高通量筛选技术高度互补的药物先导化合物发现关键技术。本文综述了亲和质谱技术用于筛选和检测指定靶蛋白的小分子配体的基本原理和主要优势,详细介绍了该技术应用于大规模化合物库筛选、分子片段库筛选、天然产物粗提物筛选和蛋白质与胞内代谢物相互作用研究领域的主要进展。     

小分子药物靶标寻找方法研究进展

许多微生物的次生代谢物属于小分子活性化合物,在医疗及农业领域发挥着重要的作用。在基因组学、蛋白质组学与生物信息学等技术的推动下,一些新的小分子药物靶标寻找方法应运而生了,这些新的方法主要是基于细胞中基因或蛋白质的表达量、蛋白质的亲和性、稳定性等各种特性进行靶标寻找的。小分子药物靶标寻找方法的发展加快了阐明小分子药物作用机理的历程,也为发现新的靶标资源以便于进一步筛选活性更高的药物提供了技术保障。     

非核糖体肽的生物合成研究进展

非核糖体肽(nonribosomal peptide, NRP)是由多种微生物通过非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase, NRPS)等催化合成的一类小分子多肽类次级代谢产物,具有抗菌、抗肿瘤、免疫抑制等多种生物活性,是一类重要的微生物药物,具有很高的临床应用价值。从目前已发现的小分子多肽类天然药物出发,综述了该类物质的生物功能、合成组装机制以及近年来在工程改造方面的进展,并提出了未来研究发展方向,对进一步通过组合生物合成等方式高效合成更多种类的小分子多肽类活性物质具有借鉴意义。     

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。     

噬菌体肽库技术的应用

噬菌体肽库是由大量带有不同肽段的单个噬菌体组成的重组噬菌体库,通过分析筛选到的多肽的结构和序列,可以了解蛋白质分子之间的相互作用。随着生物技术的发展,噬菌体肽库技术在基因治疗、抗原表位定位、确定核酸结合蛋白、基因疫苗研究和药物筛选等方面得到广泛应用并取得了很大进展。     

模拟α-螺旋多肽类似物抑制剂设计的研究进展

抑制剂筛选主要是通过反复、高通量地筛选化合物库,这个过程存在着对已有化合物库的依赖性和一定的机遇性。通过分析蛋白质数据库(PDB)发现,大多数蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)界面以α-螺旋结构为主体。α-螺旋多肽的骨架结构及其热点氨基酸残基(hotspots)为高效理性设计小分子抑制剂提供了模板。对近几年来依据多肽类似物和小分子化合物模拟α-螺旋结构设计抑制剂的研究进展进行了概述,同时对依据模拟α-螺旋设计抑制剂骨架的结构原理进行了讨论。     

噬菌体表面显示技术在生物医学研究中的应用

利用噬菌体表面显示技术,将蛋白质或短肽分子在噬菌体表面表达,可以对抗原表位及蛋白质的相互作用位点进行定位与模拟,并用于蛋白质的体外亲和力优化以及新基因的克隆,在小分子药物的设计和筛选中也具有重要的作用。环肽结构的设计以及筛选策略和方法的改进,逐步推动着噬菌体表面显示技术在免疫学、基因工程药物及基础生物医学研究等研究领域中的成功应用     

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。     

一种特异性识别小细胞肺癌细胞的小分子肽

应用“一个珠子一个化合物”的组合化学肽库技术,筛选得到特异性识别小细胞肺癌细胞(DMS53)的小分子肽.初次筛选共得到32个与DMS53阳性结合的珠子,经氨基酸序列分析后发现,含有cNGRXXXc或cXNGRXXc肽链结构的序列共有10个.再次合成三种有代表性的小分子肽,发现cFNGRQQc与DMS53的结合率明显高于其他小分子肽.选择cFNGRQQc作进一步的细胞特异性研究,发现cFNGRQQc与DMS53的粘附特异性明显高于其他细胞系,对cFNGRQQc的结构分析显示,-NGR-及六肽长度对小分子肽与DMS53细胞的粘附非常重要.用抗整合素、E-cadherin、NCAM及ICAM的抗体或多肽阻断小分子肽与DMS53细胞表面的相应受体结合,未见明显的阻断效应.小分子肽与DMS53细胞表面的结合位点有待于进一步证实.     

黑豆多肽分离及其抗氧化活性的研究

采用凝胶柱层析法分离具有抗氧化活性的黑豆多肽,并分析其分子量分布;同时还采用DPPH·清除法研究各分离肽段的抗氧化活性,对抗氧化活性最佳的肽段进行动力学分析.结果表明:黑豆多肽经分离后得到3个片段,黑豆小分子肽BSP3对DPPH·自由基具有最强清除作用,其半清除浓度(HSC50)为0.664 mg/mL.所以,分子量小于1000 Da的黑豆小分子肽具有很好的抗氧化活性.