摘要：应用分子动力学模拟和结合自由能计算方法研究了多肽抑制剂KLVFF、VVIA和LPFFD抑制淀粉质多肽42(Aβ42)构象转换的分子机理.结果表明,三种多肽抑制剂均能够有效抑制Aβ42的二级结构由α-螺旋向β-折叠的构象转换.另外,多肽抑制剂降低了Aβ42分子内的疏水相互作用,减少了多肽分子内远距离的接触,有效抑制了Aβ42的疏水塌缩,从而起到稳定其初始构象的作用.这些抑制剂与Aβ42之间的疏水和静电相互作用(包括氢键)均有利于它们抑制Aβ42的构象转换.此外,抑制剂中的带电氨基酸残基可以增强其和Aβ42之间的静电相互作用(包括氢键),并降低抑制剂之间的聚集,从而大大增强对Aβ42构象转换的抑制能力.但脯氨酸的引入会破坏多肽的线性结构,从而大大降低其与Aβ42之间的作用力.上述分子模拟的结果揭示了多肽抑制剂KLVFF、VVIA和LPFFD抑制Aβ42构象转换的分子机理,对于进一步合理设计Aβ的高效短肽抑制剂具有非常重要的理论指导意义.

摘要：目的·设计并合成结肠腺瘤息肉易感基因/鸟苷酸交换因子(APC/Asef)多肽抑制剂,探讨构效关系,为后续的抑制剂改造提供基础。方法·基于已有的多肽抑制剂MAI-400,在此基础上重新设计合成11条多肽,包括对N端封端、第1位丙氨酸、第5位亮氨酸以及第7位谷氨酸的改造。通过荧光偏振活性检测体系测定新合成多肽的活性,联合该结果与分子对接结果对其进行构效关系研究。结果·新设计的11条多肽中,MPI-11亲和力最高,其半数抑制浓度(IC50)为0.9731mmol/L。多肽N端封端维持苄氧羰基最为合适;丙氨酸替换为色氨酸、组氨酸以及苏氨酸都会显著降低活性,替换为酪氨酸或者苯丙氨酸对活性的影响较小,5位氨基酸引入苯环也对活性的影响不大,C端的谷氨酸将侧链羧基替换成酰胺对活性影响不大。结论·N端封端不宜改为小基团,1位丙氨酸不能轻易改变。

摘要：目的·设计并合成结肠腺瘤息肉易感基因(adenomatous polyposis coli,APC)/鸟苷酸交换因子(APC-stimulated guanine nucleotide exchange factor,Asef)多肽抑制剂,探讨该抑制剂不同构效之间的关系。方法·基于APC-MAI-150复合物结构,一方面在MAI-150多肽N端用3-苯基丙酰(3-phenylpropane)、Glu-Glu(GG)和β-Ala-Ala(β-AA)取代连氨基基团苄氧羰基(carbobenzoxy,CBZ),另一方面尝试将MAI-150中N端第6位Tyr侧链苯环上的对位羟基替换为-CN、-NO_2、-NH_2和-F,设计合成新的7条多肽。荧光偏振活性检测多肽亲和力,并根据活性结果将多肽MDL-3、MDL-4和MDL-5对接到APC蛋白中,联合计算机对接的多肽和APC蛋白的结合模式,探讨该3条多肽的构效关系。结果·新合成的7条多肽中,多肽MDL-5的N端3-phenylpropane连氨基亲和力最高,其半数有效抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为2.35μmol/L;与MDL-5相比,多肽N端用GG(MDL-6)和β-AA(MDL-7)连接氨基亲和力明显降低;MDL-3和MDL-4的N端第6位Tyr侧链苯环上的对位羟基替换为-NH_2和-F亲和力相比较于替换为-CN(MDL-1)和-NO_2 (MDL-2)要明显提高;但新合成的多肽亲和力均低于MAI-150。结论·改造多肽N端连氨基基团和第6位Tyr侧链苯环上的对位羟基无助于提高多肽的亲和力。

摘要：艾滋病病毒的发现距今已有二十多年的历史了.它仍然以很快的速度在全球范围速蔓延.研发抗艾滋病药物是当代药学的重大课题之一.在以往研究的基础上,我们利用分子叠合和分子对接这两种分子模拟手段,把从PDB数据库中得到的与HIV蛋白酶结合的12个肽类分子和已经上市的抗艾滋病的药物Saquinavir做比较.根据结构相同或相近的分子具有相同的活性原理,运用分子叠合初部判断分子活性,特别是药效团的特征比对揭示了分子活性的原因,为进一步的药物设计奠定了良好的基础.进而采用分子对接的分子模拟方法对这12个肽类分子的活性构象进行了深入的分析,预测出了这12个分子对HIV病毒蛋白酶的不同抑制作用.研究发现:P01、P05、P09、P12可能与已知药物Saquinavir在与HIV蛋白酶结合时具有相似的活性,其中P9的活性最强,有望成为抗HIV药物的理想前体,为下一步的HIV药物的设计研究提供了理论依据.

摘要：蛋白质和多肽发生错误折叠形成不可溶的淀粉样纤维的过程,与阿尔茨海默病、帕金森病等多种神经退行性疾病密切相关。这些疾病可导致认知能力下降以及运动缺陷等症状。虽然已有多种相关治疗方案处于临床试验中,但目前仍无明确有效的方法可治愈或长期减缓疾病的进展。探寻和研究抑制淀粉样聚集、识别并促进毒性聚集物清除的抑制剂分子是药物研发的重要策略之一。在不同类型的抑制剂中,多肽类抑制剂因具有高特异性、低毒性、多样性,以及修饰后的抗水解稳定性和血脑屏障通透性,有望成为候选药物分子。本文总结了针对阿尔茨海默病相关的Aβ和Tau蛋白以及帕金森病相关的α-synuclein蛋白淀粉样纤维化的多肽抑制剂研究进展。基于淀粉样纤维化核心序列及纤维核心结构进行合理设计,或通过随机筛选,均可获得多肽抑制剂。这些天然和非天然的多肽分子大多具有抑制淀粉样纤维化、解聚成熟纤维和降低细胞毒性的作用,其中一些多肽在退行性疾病动物模型实验中,显示出降低脑损伤和缓解认知及运动障碍的效果。这些研究揭示了多肽作为蛋白质错误折叠和聚集相关疾病药物的特点,为研发一类新的有效药物奠定了基础。

摘要：艾滋病已给人类社会和经济带来了巨大影响。文章以HIV-1膜融合糖蛋白gp41的C端序列为参照,设计合成了C22多肽的基因序列,经PCR放大以后,通过pTMHa30-51质粒转导进*** BL21(DE3)中进行表达,纯化后得到了C22多肽,表达产物经SDS-PAGE电泳分析和质谱验证。结果表明:C22多肽具有很好热稳定性,良好的HIV-1入侵细胞抑制活性和水溶性,在实验浓度下对细胞无毒性。通过圆二色谱技术对C22的二级结构进行了检测,C22溶液在37℃条件下,α螺旋比例增加,而在80℃条件下,α螺旋比例则呈下降趋势。在不同pH值条件下,C22峰值变化较大,在向酸碱两性方向变化时,C22的α螺旋结构比例均相对有所减少,无规则卷曲增加,结构趋向松散。这也表明,在pH 6条件下,C22可以保持相对稳定的结构。该研究为此类多肽的光谱学性质研究和设计新的HIV-1治疗药物提供了理论基础。