多肽合成与生物活性肽幻灯片.ppt

多肽合成与生物活性肽一、多肽与多肽合成氨基酸多肽（蛋白质）人工合成胰岛素1965年，我国上海生化所、上海有机所和北京大学的科学家经过6年多的努力，在世界上首次人工合成具有生命活力的蛋白质－牛胰岛素。（1953年合成八肽－催产素，获得了1955年诺贝尔化学奖。）胰岛素由A、B两个肽链组成，A链有21个氨基酸，B链有个30个氨基酸，A链和B链间由三个二硫键连接起来。上面的氨基酸缩合脱水形成肽的反应式在生物体内的多肽、蛋白质的合成是成立的，但在人工合成多肽时，这一反应式是不能实现的。液相法合成多肽固相多肽合成方法Merrifield在1962年开创了固相多肽合成法，并于1984年获得诺贝尔化学奖。固相多肽合成法的原理：用交联聚合物树脂作为载体，肽的合成在交联聚合物树脂内进行（共价固载于载体上）。交联聚合物树脂在任何溶剂中都不能溶解，但在某些溶剂中可溶胀，这样反应物、催化剂等可扩散到树脂内部参与反应。每一步反应结束后，通过简单的过滤、洗涤，即可将剩余的反应物、催化剂、副产物等去掉，然后进行下一步反应。最后将合成的肽从树脂上裂解下来。聚合功能基基化11固相合成固相合成的优点二、生物活性肽生物活性肽在生命活动中起着非常重要的作用，如胰岛素、生长激素、促肾上腺皮质激素、催产素等。许多天然活性肽或天然活性肽的类似物也是非常重要的药物，多肽作为药物具有如下优点。抗菌素的耐药性抗菌素的使用挽救了无数的生命，使人的预期寿命增加了十年以上。但随着抗菌素的使用，细菌也逐渐对其产生了耐药性。一个新药研制的平均周期是约10年，而一个新抗菌素临床使用后细菌对其产生耐药性的平均时间为约2年。一些超级细菌对目前使用的所有抗菌素包括被称为抗菌最后防线的万古霉素具有耐药性。细菌感染住院的患者中约7%由于耐药细菌感染而死亡。抗菌素的种类耐药机理抗万古霉素的细菌则把-D-Ala-D-Ala变异成-D-Ala-D-Lac，使万古霉素对其失去结合力而不起作用2.通过分泌-内酰胺酶而破坏化学上很不稳定的-内酰胺类抗菌素的-内酰胺环。3.分泌某种酶修饰抗菌素上的某些基团如乙酰化羟基等。阳离子抗菌肽抗菌肽的阳离子部分与细菌的细胞膜（阴离子性磷脂膜）的磷酸基负离子结合（静电作用），多肽的疏水部分与细胞膜的碳氢链结合（疏水作用），从而起到抑菌作用。抗菌肽不易产生耐药性的原因由于阳离子多肽与细菌细胞膜的结合的特异性不高，细菌不易通过简单的变异或修饰多肽产生耐药性。抗菌肽的副作用大部分抗菌肽除具有抗菌活性外，对哺乳动物细胞也有毒性，如溶血活性。抗菌肽的抗菌活性和溶血活性都由多肽的两亲性引起，但一些抗菌肽具有溶血活性，而另一些抗菌肽没有溶血活性的现象不能达到满意的解释。2425*BC,bloodcell;H,haemolymph;E,epithelialtissue.M.Zasloff,Nature,2002,415,389-395TableCommercialdevelopmentofantimicrobialpeptidesofanimaloriginModeofusePeptideCompanyApplicationStageToticalMSI-78GenaeralInfecteddiabeticCompletedPhaseIII;notfootulcersapprovedbyFDA,pend-ingadditionalstudiesToticalMBI-226MicrologixCatheterinfectionPhaseIIIToticalMBI-594MicrologixAcnePhaseIIOralIB-367IntrobioticsMucostisPhaseIIIOralP-113DemegenGingivitisPhaseIISystemicHeliomycinEntomedAntifungalPreclinicalSystemicHumanAMPharmAntibacterialPreclinicallavotoferricinSystemicBPIXomaMeningococcalPhaseIIImeningitisM.Zasloff,Nature,2002,415,389-395目前的研究热点GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ-NH2Melittin的氨基酸序列Melittin的短缺肽及其类似物抗菌和溶血活性以M(12-26)为模板，逐个改变1-9位的疏水性GLPALISWIKRKRQQ-NH2三、聚合物修饰多肽、蛋白质药物多肽、蛋白质药物的缺点口服生物利用率低消化系统各种蛋白水解酶的降解作用保存寿命短血液半衰期短血液及各器官中蛋白水解酶的降解作用、肾过滤清楚作用具有免疫原性不易穿透生物膜聚乙二醇，poly(ethyleneglycol)(