含硫氨基酸寡肽自组装合成及其寡肽与DNA的相互作用研究初探

• 作 者: 李锐
• 机 构: 河南工业大学
• 出 处: 河南工业大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 硫氨基酸寡肽 自组装合成 生物活性 DNA转录

多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质，可以调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢的通透性，或通过控制DNA转录或影响特异的蛋白合成，最终产生特定的生理效应，发挥其药理作用。因此，活性多肽的设计及合成，提供高纯度的多肽样品，筛选具有生物活性的寡肽分子在医学、药学及生物学等领域都具有十分重要的意义。
本文以电喷雾质谱为检测手段，较系统的研究了无机磷试剂POCl<,3>辅助下L-甲硫氨酸、L-半胱氨酸、L-胱氨酸的自组装成肽反应。具体包括时间、温度、溶剂等反应条件对三种含硫氨基酸的成肽反应的影响，三种含硫氨基酸混合成肽反应及三种含硫氨基酸成肽活性对比分析。并借助电喷雾质谱和电喷雾多级质谱等现代分析手段，对单氨基酸肽库及杂氨基酸肽库进行了结构鉴定，总结了三种含硫氨基酸多肽的电喷雾质谱裂解规律。结果表明：一定温度和溶剂条件下，L-甲硫氨酸、L-半胱氨酸、L-胱氨酸均可与三氯氧磷反应生成不同长度的寡肽；时间、温度、溶剂等反应条件对三种含硫氨基酸的成肽反应影响较大；三种含硫氨基酸与三氯氧磷反应活性顺序为：半胱氨酸>甲硫氨酸>胱氨酸。甲硫氨酸和半胱氨酸与三氯氧磷反应活性较高，成肽效果较好，二者与三氯氧磷在四氢呋喃中反应转化率较高，得到以二肽为主的寡肽混合物，胱氨酸与三氯氧磷反应活性较低且在四氢呋喃中反应转化率很低，在寡肽的合成分离上意义不大；三种含硫氨基酸多肽的MS<2>裂解规律非常相似，一般容易失去一分子水、一分子一氧化碳，然后脱去一系列氨基酸残基，形成“b”型离子H(ItNCHRCO)<,n><+>和“a”型离子H(HNCHRCON)<,n-1>=CHR，符合多肽“b”型断裂的典型特征。
通过控制POCl<,3>与L-甲硫氨酸、L-半胱氨酸反应的条件，合成了以二肽为主的甲硫氨酸和半胱氨酸寡肽库，利用反相高效液相色谱，以水．乙腈为流动相，分别以C18和C8半制备柱作为甲硫氨酸和半胱氨酸寡肽库的分离和制备柱，对分离条件进行了优化，分离和制备了甲硫二肽和半胱二肽。并借助ESI-MS、IR、<1>H NMR和<13>C NMR分析对甲硫二肽和半胱二肽产品进行了结构表征。
利用紫外可见光谱法初步研究了甲硫二肽与小牛胸腺DNA的相互作用，考察了甲硫二肽浓度、时间、离子强度、磷酸根、pH值对甲硫二肽与小牛胸腺DNA的相互作用的影响。研究发现：甲硫二肽与小牛胸腺DNA之间相互作用静电作用为主，由紫外光谱实验结果线性拟合求得甲硫二肽与小牛胸腺DNA相互作用的表观结合常数为K=1.39×10<2>L/mol。