基于鹵代芳烴交聯(lián)及雙二硫鍵橋連介導(dǎo)增強多肽螺旋及提高酶解穩(wěn)定性的研究.pdf

1、α-螺旋結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)中含量最豐富的二級結(jié)構(gòu)單元，其介導(dǎo)了生物學過程中許多重要的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用。然而，從蛋白質(zhì)中相應(yīng)α-螺旋結(jié)構(gòu)域處分離出來的多肽，特別是一些少于20個殘基的短肽，通常不能像其在母體蛋白中一樣保持穩(wěn)定的α-螺旋結(jié)構(gòu)，而主要呈現(xiàn)無規(guī)則卷曲構(gòu)象，這導(dǎo)致了其低的親合力、細胞滲透性和酶解穩(wěn)定性。迄今為止，已有許多用于穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)的策略，包括裝訂肽、氫鍵替代、以天然蛋白質(zhì)支架為基礎(chǔ)的接枝法和β/γ-殘基取代法被相繼報

2、道。然而，不涉及非天然氨基酸或后修飾，以及可以適用于廣泛的氨基酸序列的修飾方法依舊缺乏。
　　本論文在利用化學方法穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)及提高多肽親和力及蛋白酶解穩(wěn)定性方面做了有益探索。提出了基于鹵代芳烴交聯(lián)及折疊-裝訂策略以穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)，為穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)提出了新的思路。我們提出了一種只涉及天然氨基酸、不需要后合成改性且廣泛適用于各種不同氨基酸序列的折疊-裝訂策略以穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)，并進一步研究了此方法所得穩(wěn)定α-

3、螺旋多肽的親和力及蛋白酶解穩(wěn)定性。
　　本論文共分為五章，包括以下主要研究內(nèi)容:
　　第一章:綜述了幾類抑制α-螺旋-溝槽介導(dǎo)的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用分子探針的設(shè)計及應(yīng)用，介紹了幾種穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)的“裝訂肽”方法。此外，介紹了二硫鍵在穩(wěn)定蛋白質(zhì)或多肽二級結(jié)構(gòu)中的作用，在此基礎(chǔ)上提出了本論文的研究思路、內(nèi)容和意義。
　　第二章:基于鹵代芳烴交聯(lián)穩(wěn)定多肽二級結(jié)構(gòu)的研究。以文獻報道過的肽段為模型肽設(shè)計了5條均具有15個

4、氨基酸殘基的短肽，分別在其i，i+n(n=5-9)位置引入兩個半胱氨酸殘基，利用鹵代芳烴交聯(lián)的方法篩選了6種商品化的交聯(lián)劑，通過CD光譜表征研究了交聯(lián)劑在裝訂多肽的不同位置對其α-螺旋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
　　第三章:基于多肽分子間折疊-裝訂技術(shù)穩(wěn)定多肽螺旋的研究。提出了一種只涉及天然氨基酸、不需要后合成改性并廣泛適用于各種不同氨基酸序列的操作策略來穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)。該方法首先利用有機溶劑誘導(dǎo)多肽形成α-螺旋結(jié)構(gòu)，然后在其形成α-

5、螺旋結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下氧化多肽鏈的i和i+7位置的半胱氨酸殘基形成分子間二硫鍵而得到雙二硫鍵橋連并具有穩(wěn)定α-螺旋結(jié)構(gòu)的多肽二聚體。通過制備合理設(shè)計的多肽序列得到一系列多肽二聚體，證明了通過形成雙二硫鍵以穩(wěn)定多肽α-螺旋結(jié)構(gòu)的方法可適用于一個范圍較寬的多肽氨基酸序列。
　　第四章:基于折疊-裝訂技術(shù)構(gòu)建異源二聚體用于螺旋-螺旋相互作用的研究。將折疊-裝訂的方法進一步擴展到介導(dǎo)非同源多肽形成二聚體。同時，利用卷曲螺旋之間的靜電與疏水相互作