幾種含半胱氨酸的小分子功能肽的研究與應(yīng)用.pdf

1、半胱氨酸(Cysteine，Cys)是生物體內(nèi)一種常見的含有游離巰基的氨基酸，可轉(zhuǎn)化成胱氨酸。存在于許多蛋白質(zhì)(如鐵硫蛋白(Iron-sulphur protein)、金屬硫蛋白(Metallothionein，MT)，)和小分子功能肽中，如谷胱甘肽(glutathione，GSH)和奧曲肽(octreotide，Oc)等。半胱氨酸及其衍生物正是由于含有游離巰基而具有多種生理功能，如具有抱合作用；可有效地預(yù)防和治療放射性傷害；在皮膚蛋白

2、的角蛋白生成中維持重要的琉基酶的活性，并且補(bǔ)充巰基，以維持皮膚的正常代謝；具有防止生物體衰老的功能，可強(qiáng)化生物體自身的防衛(wèi)能力、調(diào)整生物體的防御機(jī)構(gòu)。基于半胱氨酸和其衍生物具有獨(dú)特的生理功能，開展了谷胱甘肽、奧曲肽和鐵硫蛋白等含有半胱氨酸的功能肽研究，論文的主要工作有：
　　 (1)以谷胱甘肽GSH為配體，Ce(Ⅳ)鹽為中心配位離子，利用Ce(Ⅳ)的氧化作用，將谷胱甘肽的巰基氧化成二硫鍵，而Ce(Ⅳ)被還原成Ce(Ⅲ)，生成Ce

3、(Ⅲ)與氧化性谷胱甘肽(GSSG)的配合物Ce(Ⅲ)-(GSSG)，并對(duì)配位機(jī)理進(jìn)行了初步探討，主要是羧基上的氧參與了配位；對(duì)比Ce(Ⅳ)的熒光特性，配合物能夠發(fā)出特征熒光λem=350 nm(λex=255 nm)，而且單色性好、發(fā)光強(qiáng)度高。
　　 (2)利用Ce(Ⅳ)和巰基化合物(RSH)發(fā)生氧化還原和配位作用，形成的配合物Ce(Ⅲ)-RSSR具有明顯熒光這一特性，將其作為熒光探針。通過熒光光譜法根據(jù)Ce(Ⅲ)-RSSR化合

4、物熒光強(qiáng)度隨著巰基化合物的濃度變化而變化，從而確定生物體內(nèi)巰基化合物的濃度。此方法簡(jiǎn)單、快捷、靈敏，GSH和Cys的檢測(cè)限分別為0.05和0.08 nmol·L-1?？蓪⒋朔椒ㄓ糜趯?shí)際樣品中GSH的檢測(cè)，如用這一方法測(cè)定豬肝中總游離巰基化合物的量在4.64和4.74μmol·g-1之間，而且回收率在100.6％和102.3％之間，與文獻(xiàn)報(bào)道值非常接近。
　　 (3)采用化學(xué)沉淀法合成磁性納米粒子(magnetic nanopar

5、ticles，MNPs)，用羧甲基化的葡聚糖(carboxymethyl-dextran，CMD)對(duì)納米粒子進(jìn)行改性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過表面改性后的磁性納米粒子呈球形，分散均勻，平均粒徑為30 nm；同時(shí)磁性復(fù)合納米粒子仍保持MNPs的晶相結(jié)構(gòu)，并且在水溶液中的穩(wěn)定性和分散性有很大的提高，水溶膠相對(duì)吸光值在靜置12 h后由MNPs的30提高到98，磁性復(fù)合納米粒子具有超順磁性，其飽和磁化強(qiáng)度為35 emu·g-1，可作為磁共振成像造影劑。

6、用羧甲基葡聚糖改性后的復(fù)合磁性納米粒子來固定奧曲肽(octreotide，Oc)，得到藥物磁性納米粒子(CMD-MNPs-Oc)，藥物奧曲肽可以將MNPs顆粒在特異性，靶向性的作用下引入生長(zhǎng)抑素受體陽性細(xì)胞(Bx-PC3)內(nèi)，并使其在磁共振成像(magneticresonance imaging，MRI)檢測(cè)中具有同生長(zhǎng)抑素受體陰性細(xì)胞明顯的信號(hào)差異。
　　 (4)將鐵硫簇配體半胱氨酸(Cysteine，Cys)和組氨酸(His

7、tidine，His)，采用液相合成法合成小分子二肽Fmoc-Cys(Trt)-His-OMe和三肽Fmoc-Cys(Trt)-Cys(Trt)-His-OMe，脫除Fmoc保護(hù)基團(tuán)后再偶聯(lián)二茂鐵(ferrocene，F(xiàn)c)的環(huán)上，合成了8種的二茂鐵半胱氨酸及衍生物，分別是3a：Fe[C5H4-CO-Cys(Trt)-OMe][C5H4-CO-piperidine]，3b：Fe[C5H4-CO-Cys(Trt)-His-OMe][C5H

8、4-CO-piperidine]，3c：Fe[C5H4-CO-Cys(Trt)一Cys(Trt)-His-OMe][C5H4-CO-piperidine]，3d：Fe[C5H4-CO-Cys-OMe][C5H4-CO-piperidine]，4：Fe[C5H4-CO-Cys(Trt)-OMe][C5H4-CO-OMe]，5：Fe[C5H4-CO-Cys(Trt)-OMe]2，6a：Fe[C5H4-CO-Cys(Trt)-His-OMe]

9、2，6b：Fe[C5H4-CO-Cys(Bzl)-His-OMe]2，采用核磁共振氫譜、碳譜(1H，13C-NMR)、質(zhì)譜(MS)和元素分析(Elemental analysis)對(duì)化合物進(jìn)行表征。并通過循環(huán)伏安(Cyclic Voltammetry，CV)和圓二色譜(Circular Dichroism，CD)方法，研究這類鐵硫簇類似物的電子傳遞性質(zhì)以及和金屬離子作用前后的空間構(gòu)型變化。電化學(xué)結(jié)果表明此類化合物均為單電子傳遞，在溶液中