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α-螺旋生物活性肽的螺旋度变化对其生物活性影响的研究

作　者: 何丽艳
导　师: 陈育新
学　校: 吉林大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: α-螺旋生物活性肽螺旋度抗病毒抗癌抗细菌
分类号: Q51
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

细胞膜活性肽是生物活性肽中的一大类,是指源自生物体内基因组编码或者体外化学合成的一类具有抵御外源因子侵害、对体内病变细胞能特异性识别并去除的多肽分子。细胞膜活性肽的分子量较小,一般由12-100个氨基酸组成,是一类小肽分子。目前,对细胞膜活性肽的研究已经成为全球范围内的研究热点,具有巨大的应用前景。其中包括具有高效广谱抗菌活性的抗菌肽；对肿瘤细胞具有良好特异性的抗癌肽(特异性是指不仅能杀灭癌细胞,同时对正常细胞没有毒性)以及抗病毒肽等。α-螺旋两亲性阳离子活性肽是细胞膜活性肽中的一大类,在疏水环境中,此类多肽能被诱导成典型的α-螺旋结构和良好的两亲性,即具有完整的疏水面和亲水面；在生理条件下或中性pH条件下,多肽分子的净电荷为正电荷,故称为阳离子多肽,是研究最为广泛的一类生物活性肽。对α-螺旋两亲性阳离子细胞膜活性肽的研究已经从最初的活性肽提取制备和活性影响因素研究进入一个较为深入的层面,即活性机理方面的研究。研究人员通过独特的研究方法、多样的研究策略从多方面、多角度对这一类活性肽做全面而深入的诠释,以此期望发现更多更好的能应用于临床的细胞膜活性肽,致力于为人类健康作出贡献。影响细胞膜活性肽活性的结构参数有螺旋度、两亲性、疏水性、电荷数、自我相互作用等,本课题将对其中的一种影响因素——螺旋度进行研究,来阐述结构与功能的关系,这种构效关系对a-螺旋活性肽的分子设计与改造能起到指导作用,并以此可以用来筛选获得具有高活性同时低毒性的细胞膜活性肽。多肽设计中,采用氨基酸取代的方法提高或者降低多肽的螺旋度。多肽分子在不同介质中的螺旋度含量可以用园二色性光谱技术来测定。多肽分子疏水性利用反相高效液相色谱来测定。多肽分子自我相互作用的测定是通过反相高效液相色谱温度监控技术来实现的。通过HCV增殖与感染实验以及HIV假病毒的抗性实验检测抗病毒多肽的抗病毒活性；利用MTT方法测定不同抗癌肽对Hela的抑制杀灭效果；通过对细菌的抑制能力检测实验检测抗菌肽抗细菌的能力。细胞膜活性肽对正常细胞的毒性采用多肽裂解人血红细胞的能力来衡量；细胞膜活性肽的选择性采用治疗系数来判断。研究显示α-螺旋抗病毒多肽螺旋度的增强可以提高多肽对病毒的选择性,即表现为对病毒的高抑杀活性与对真核细胞的低毒性。α-螺旋抗癌多肽的研究显示螺旋度越低其对红细胞的毒性越低；抗癌肽的螺旋度与抗癌活性之间有个最适值,低于或者高于这个最适值都会降低其对癌细胞的抑杀效果。对四种细菌的抑杀结果显示螺旋度的降低能提高抗菌肽的抑菌能力,但是螺旋度的降低有个最佳范围,若是降低太多则会使其抑菌活性下降甚至会失去抑菌能力。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-13
第1章前言  13-23
  1.1 细胞膜活性肽的简述  13-19
    1.1.1 细胞膜活性肽的来源  13-15
    1.1.2 细胞膜活性肽的分类  15
    1.1.3 细胞膜活性肽的结构  15-16
    1.1.4 细胞膜活性肽的结构参数  16-17
    1.1.5 细胞膜活性肽的作用机理  17-18
    1.1.6 细胞膜活性肽的应用前景  18-19
  1.2 固相合成多肽技术  19-21
    1.2.1 固相合成多肽原理  19-20
    1.2.2 固相合成多肽策略  20-21
    1.2.3 固相合成多肽连接方法  21
  1.3 本论文的研究目的和方法  21-23
    1.3.1 研究目的  21-22
    1.3.2 研究方法  22-23
第2章抗病毒多肽的研究  23-44
  2.1 实验仪器及试剂  23-24
    2.1.1 实验仪器  23-24
    2.1.2 实验试剂  24
  2.2 实验方法  24-31
    2.2.1 多肽的设计、合成及纯化  24-27
    2.2.2 多肽的质谱鉴定  27
    2.2.3 多肽的氨基酸定量分析  27-29
    2.2.4 多肽的二级结构测定  29
    2.2.5 多肽自我相互作用能力  29-30
    2.2.6 多肽溶血活性测定  30
    2.2.7 多肽抗病毒活性实验  30-31
  2.3 实验结果与讨论  31-42
    2.3.1 抗病毒肽的设计、合成及纯化  31-34
    2.3.2 抗病毒肽的质谱鉴定结果  34-35
    2.3.3 抗病毒肽的氨基酸定量分析结果  35
    2.3.4 抗病毒肽的二级结构  35-37
    2.3.5 抗病毒肽的疏水性与自我相互作用  37-40
    2.3.6 抗病毒肽溶血活性  40-41
    2.3.7 抗病毒肽抗病毒活性  41-42
  2.4 本章小结  42-44
第3章抗癌多肽的研究  44-61
  3.1 实验仪器及试剂  44-45
    3.1.1 实验仪器  44
    3.1.2 实验试剂  44-45
  3.2 实验方法  45-49
    3.2.1 多肽的设计、合成及纯化  45-48
    3.2.2 多肽的质谱鉴定  48
    3.2.3 多肽的氨基酸定量分析  48
    3.2.4 多肽的二级结构测定  48
    3.2.5 多肽疏水性  48
    3.2.6 多肽溶血活性测定  48
    3.2.7 多肽抑制癌细胞增殖能力的测定  48-49
  3.3 实验结果与讨论  49-60
    3.3.1 抗癌肽的设计、合成及纯化  49-51
    3.3.2 抗癌肽的质谱鉴定结果  51-52
    3.3.3 抗癌肽的氨基酸定量分析结果  52
    3.3.4 抗癌肽的二级结构  52-54
    3.3.5 抗癌肽的疏水性  54
    3.3.6 抗癌肽的溶血活性  54-56
    3.3.7 抗癌肽的抗癌细胞活性  56-60
  3.4 本章小结  60-61
第4章抗细菌多肽的研究  61-69
  4.1 抗菌肽的仪器及试剂  61
  4.2 实验方法  61-62
    4.2.1 抗菌肽的设计及物理性质的测定  61
    4.2.2 抗菌肽的抑菌实验  61-62
  4.3 实验结果与讨论  62-68
    4.3.1 抗菌肽的设计及物理性质的测定  62
    4.3.2 抗菌肽的抑菌活性  62-68
  4.4 本章小结  68-69
第5章结论  69-70
参考文献  70-76
作者简介及科研成果  76-77
致谢  77

α-螺旋生物活性肽的螺旋度变化对其生物活性影响的研究

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