氮氧模擬肽的新型構(gòu)象限制研究
發(fā)布時間:2020-10-25 21:45
現(xiàn)階段,生物活性肽類成為藥化專家們尋找新藥的熱點先導(dǎo)化合物。其突出優(yōu)勢是毒副作用低,作用效果顯著,但開發(fā)過程也受到其自身特點限制,因肽類化合物由氨基酸縮合而成,通過肽鍵連接,所以在體內(nèi)環(huán)境下,受到多種蛋白酶的水解作用,半衰期較短,容易發(fā)生降解,且不適合口服制劑的開發(fā)。另一制約因素為細(xì)胞通透性不佳,跨膜運輸受阻。因此如何開發(fā)體內(nèi)環(huán)境下存活時間長且作用效果良好的肽類藥物,是該學(xué)科領(lǐng)域研究的難點。目前在提高肽類藥物的受體選擇性方面已有所突破,研究面臨的主要問題是體內(nèi)半衰期短,難于與靶點有效結(jié)合,不能發(fā)揮作用。因為蛋白酶存在于體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的多個部分,參與各階段的生化反應(yīng)。因此多肽藥物被降解的風(fēng)險較大,導(dǎo)致了藥物藥代動力學(xué)的各個參數(shù)受到影響。生物活性肽類發(fā)展為藥物的關(guān)鍵是受到蛋白酶降解的作用程度,其穩(wěn)定性是該類藥物實現(xiàn)有效性的核心。其中對活性肽結(jié)構(gòu)進行有規(guī)律的改造,從而達到構(gòu)象限制的目的,是克服肽類缺陷的重要手段之一。本論文主要總結(jié)了含氮氧偶極的新型模擬肽的構(gòu)象限制研究,包括模擬肽的分子設(shè)計與多步合成,以及二級結(jié)構(gòu)鑒定。論文共四個章節(jié)。本課題綜述了已報道的模擬肽的構(gòu)象限制研究策略與方法。包括以alph氨基酸為基本組成單元的alph模擬肽,和以beta氨基酸為基本組成單元的beta模擬肽的構(gòu)象限制方法,并總結(jié)了經(jīng)典的模擬肽空間結(jié)構(gòu)鑒定方法。通過文獻調(diào)研與預(yù)實驗分析,首次將氮氧偶極作為官能團引入到新型模擬肽的構(gòu)象策略研究中,文中總結(jié)了本課題的設(shè)計思路,共合成38個模擬肽分子,包含氮氧偶極在兩端的模擬肽,含脯氨酸的氮氧偶極肽,直鏈氮氧偶極肽,含側(cè)鏈的氮氧偶極肽,以及不同保護基的氮氧偶極肽衍生物。首先設(shè)計含氮氧偶極的模擬肽分子,表征對于該新型肽構(gòu)象限制方法的設(shè)想,通過合成過程中的不斷嘗試與經(jīng)驗總結(jié),確立了一系列目標(biāo)模擬肽分子,對于氮氧偶極肽的合成,借鑒經(jīng)典的肽縮合方法和三級胺氧化方法,最終確立了目標(biāo)模擬肽的合成方法。最后,對所有確定化學(xué)結(jié)構(gòu)的氮氧偶極新型模擬肽進行了空間結(jié)構(gòu)鑒定,具體包括:核磁共振一維圖譜與NOE圖譜數(shù)據(jù)、紅外數(shù)據(jù)、單晶數(shù)據(jù)、圓二色譜數(shù)據(jù)以及計算機輔助模擬計算等。對肽分子中氫鍵的變化與形成情況進行了詳細(xì)分析,確定了氮氧偶極模擬肽的二級結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果證明,氮氧偶極新型模擬肽,具有不同于正常肽的新構(gòu)象,排除環(huán)效應(yīng)等其他限制影響,氮氧偶極本身具有強大的親核性,能夠與相鄰酰胺氫原子形成氫鍵,組成局部環(huán)化的構(gòu)象,因此可作為一種有效的肽構(gòu)象限制工具。
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R614
【部分圖文】:
?n?〇??圖1.6環(huán)化腦啡肽結(jié)構(gòu)??人工聚合物是仿生低聚物的一種,具有穩(wěn)定的三維構(gòu)型,其中模擬肽是生??成折疊體的經(jīng)典代表%。即使類肽序列中包含較大手性側(cè)鏈,也可形成穩(wěn)定的??螺旋構(gòu)型,關(guān)于此類生物活性模擬肽的報道屢見不鮮1M。如圖式1.7所示,模??擬肽12可通過氨端和羧端收尾環(huán)化,從而生成模擬肽13,由于空間上具有穩(wěn)??定的環(huán)結(jié)構(gòu),在受體識別時可增加結(jié)合幾率,增加作用效果。??
8?9??圖1.5?Ca-#謝芳夯?〈?模穡?被?嶠峁購?fù)14?菪?瓜籩崦嬙跡崳?1.2.5肽鏈整體環(huán)化??模擬肽的整體環(huán)化分為兩種:一是發(fā)生環(huán)化的位置處于側(cè)鏈上,通過共價??鍵、離子鍵或相互作用力等結(jié)合成環(huán)狀,二是環(huán)結(jié)構(gòu)是由肽碳氮兩端相連;??合物1〇128]中的構(gòu)象是由一個環(huán)構(gòu)成,主要依靠第二個氨基酸側(cè)鏈和第五個氨基??酸末端共價相連而成。豚鼠回腸模型實驗表明,化合物10比腦啡肽活性更顯??著,對p受體亞型具有高表達的特點。因此環(huán)化構(gòu)象的應(yīng)用,增加了模擬肽的對??受體的選擇性;衔铮保睒(gòu)象是側(cè)鏈和末端羧端以二硫橋結(jié)合的氫鍵環(huán),而該??模擬肽針對S受體亞型均活性良好。??NH2?h?o?h?nh2?h?O?h??OH?10?OH?n?〇??圖1.6環(huán)化腦啡肽結(jié)構(gòu)??人工聚合物是仿生低聚物的一種,具有穩(wěn)定的三維構(gòu)型,其中模擬肽是生??成折疊體的經(jīng)典代表%。即使類肽序列中包含較大手性側(cè)鏈
12?tf,0?s??圖1.7環(huán)類肽合成反應(yīng)式??1.3模擬肽構(gòu)象的研究方法??生物活性肽類因具有潛在的巨大藥物價值,受到生物學(xué)家和藥學(xué)家的共同??關(guān)注[32]。目前肽類藥物發(fā)展阻礙較大,體內(nèi)分布代謝過程中評價參數(shù)欠佳。因??此改造原有的氨基酸骨架,改變?nèi)徕毜陌被針?gòu)象,最終得到結(jié)構(gòu)與功能相匹??配的模擬肽。特定的空間構(gòu)象是肽類發(fā)揮優(yōu)勢的關(guān)鍵,但是對于空間結(jié)構(gòu)的鑒??定確實一項技術(shù)難題,隨著肽類折疊體固定構(gòu)象的深入研究,對其二級結(jié)構(gòu)的??認(rèn)知和鑒定技術(shù)要求也隨之增高。經(jīng)典的模擬肽構(gòu)象分析,主要包括以下方法。??1.3.1圓二性色譜??圓二性色譜,簡稱CD,可用作分析模擬肽二級結(jié)構(gòu)傾向。操作準(zhǔn)確且快??速。特定的二級結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生固定的圓二色譜特征曲線
【參考文獻】
本文編號:2855996
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R614
【部分圖文】:
?n?〇??圖1.6環(huán)化腦啡肽結(jié)構(gòu)??人工聚合物是仿生低聚物的一種,具有穩(wěn)定的三維構(gòu)型,其中模擬肽是生??成折疊體的經(jīng)典代表%。即使類肽序列中包含較大手性側(cè)鏈,也可形成穩(wěn)定的??螺旋構(gòu)型,關(guān)于此類生物活性模擬肽的報道屢見不鮮1M。如圖式1.7所示,模??擬肽12可通過氨端和羧端收尾環(huán)化,從而生成模擬肽13,由于空間上具有穩(wěn)??定的環(huán)結(jié)構(gòu),在受體識別時可增加結(jié)合幾率,增加作用效果。??
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【參考文獻】
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3 王萍,陳鈞;酶抑制劑在蛋白質(zhì)和肽類藥物口服制劑中的應(yīng)用[J];中國醫(yī)藥工業(yè)雜志;2005年08期
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本文編號:2855996
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