新型多肽基人工離子通道的設(shè)計(jì)、合成及性質(zhì)研究.pdf

1、細(xì)胞是構(gòu)成一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，細(xì)胞膜是由磷脂分子自組裝形成的脂雙層膜，在維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境和生理信號(hào)傳輸?shù)确矫婢哂兄匾饔谩＜?xì)胞維持正常的生理活動(dòng)需要不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)交換，具有跨膜輸送功能的膜蛋白在這一過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。天然的膜蛋白在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中具有較高的輸送效率和選擇性，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且一旦離開(kāi)生物膜便容易失去活性，因此，目前對(duì)膜蛋白的結(jié)構(gòu)解析及物質(zhì)跨膜輸送的機(jī)制研究還不深入。為了對(duì)跨膜輸送的機(jī)制進(jìn)行研究，近些年

2、來(lái)，化學(xué)工作者以天然小分子通道為模型設(shè)計(jì)合成了種類繁多的人工通道體系。雖然目前對(duì)人工通道的研究已經(jīng)取得了重大進(jìn)步，但是構(gòu)筑結(jié)構(gòu)相對(duì)剛性、具有高選擇性和輸送效率的人工跨膜通道體系仍是研究熱點(diǎn)。本論文的工作主要包括以下兩個(gè)部分:
　　第一部分的工作中，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一類以柱[5]芳烴鏈肽為骨架的螺旋管狀分子。通過(guò)對(duì)質(zhì)子的跨膜輸送熒光實(shí)驗(yàn)，我們證明了這類分子具有較好的嵌膜能力。并且隨著通道長(zhǎng)度的加長(zhǎng)，該類人工跨膜通道表現(xiàn)出越來(lái)越好的嵌膜

3、能力。通過(guò)單通道電流實(shí)驗(yàn)可知，該類通道分子主要以“通道”機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，我們證明了該類通道對(duì)離子的輸送活性與其通道長(zhǎng)度密切相關(guān)。此外，通過(guò)生物活性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該類通道分子可有效抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，尤其是化合物2-4和2-5表現(xiàn)出與天然離子通道短桿菌肽A相當(dāng)?shù)囊志钚浴?br>　　第二部分的工作中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一類以環(huán)肽為結(jié)構(gòu)單元的單分子人工跨膜通道并完成了部分合成工作。目標(biāo)分子以環(huán)肽為主要構(gòu)成單元，多個(gè)環(huán)肽之間通過(guò)共價(jià)鍵