抗菌肽的化学合成及活性研究
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摘要
本文采用多肽的固相合成技术和组合化学技术进行抗菌肽的筛选合成及抗菌肽抑制微生物的研究，结果表明：
采用不溶性树脂作为载体能够快速合成不同氨基酸序列的多肽。起始的PEG树脂经过2hr的有机溶剂浸泡能够得到比较好的连接效果。在树脂上连接第一个氨基酸可以根据氨基酸不同采用对称酸酐法、原位催化法和活泼酯法以获得最大的连接效率。测定氨基酸的连接效率可以采用准确度高的比色法。在氨基酸脱保护的过程中，采用30％的浓度脱保护试剂10-15min可以达到最佳效果。
对于疏水性多肽，采用延长反应时间和在反应体系中添加10％的DMSO(二甲亚砜)都能够取得比较好的效果。试验表明，添加10％的DMSO(二甲亚砜)后，能够改变反应体系的极性，影响反应物和多肽相互之间的分子间力，提高反应完成的效率，增加产物得率。
在同样条件下二十种不同氨基酸发生偶连反应的效率是不一样的。在组合化学合成过程中，可以根据不同氨基酸的反应活性调整投料比例，以达到均衡的反应结果。
采用解卷积组合化学合成的办法快速的合成N末端不同氨基酸的大量抗菌肽，并通过生物活性测定，筛选得到了一个新的抗菌肽的序列，该抗菌肽的抑菌活性明显高于原来的抗菌肽。
采用辅助基质激光解析生物质谱、氨基酸分析仪和蛋白质测序等分析方法能够准确的确定合成多肽的准确性。通过采用反相HPLC纯化，能够得到高纯度的目的产物。
The solid-phase synthesis and combination chemistry method has been used to research antibiotic polypeptide, and the result shows:
Adopt insoluble resin can fast to synthesize different polypeptide. Originated PEG resin undergo 2hr soak of organic solvent can receive good connection result. Connecting first amino acid to resin can adopt symmetrical acid anhydride, in-vitro catalysis or activated ester according to different amino acid in order to obtain the best connection efficiency. To determine the connection efficiency of amino acid can use colormetric analysis.
During the deblocking, use the 30% concentration deblocking reagent 10-15 mins can get the best result. For hydrophobic polypeptide, adding 10% DMSO to solvent can change polarity of system, influence reactant and polypeptide strength under molecule each other, raise the efficiency of reaction, increase the having rate of results.
Under same condition, the 20 amino acid have different reaction efficiency. In the course of combination synthesis, the proportion of the material amino acid can be adjusted according to different amino acid in order to reach equilibrium result.
Using combination synthesis can fast synthesize a large amount of antibiotic polypeptide which have different amino acid at N-terminal. The result shows the antibiotic polypeptide been screened out have obviously higher restrain activation than the original antibiotic peptide.
Using MALDI-TOF MS, amino acid analysis instrument and protein sequencer can accurately determine the accuracy of the polypeptide. And use HPLC can get high purity of polypeptide.
采用不溶性树脂作为载体能够快速合成不同氨基酸序列的多肽。起始的PEG树脂经过2hr的有机溶剂浸泡能够得到比较好的连接效果。在树脂上连接第一个氨基酸可以根据氨基酸不同采用对称酸酐法、原位催化法和活泼酯法以获得最大的连接效率。测定氨基酸的连接效率可以采用准确度高的比色法。在氨基酸脱保护的过程中，采用30％的浓度脱保护试剂10-15min可以达到最佳效果。
对于疏水性多肽，采用延长反应时间和在反应体系中添加10％的DMSO(二甲亚砜)都能够取得比较好的效果。试验表明，添加10％的DMSO(二甲亚砜)后，能够改变反应体系的极性，影响反应物和多肽相互之间的分子间力，提高反应完成的效率，增加产物得率。
在同样条件下二十种不同氨基酸发生偶连反应的效率是不一样的。在组合化学合成过程中，可以根据不同氨基酸的反应活性调整投料比例，以达到均衡的反应结果。
采用解卷积组合化学合成的办法快速的合成N末端不同氨基酸的大量抗菌肽，并通过生物活性测定，筛选得到了一个新的抗菌肽的序列，该抗菌肽的抑菌活性明显高于原来的抗菌肽。
采用辅助基质激光解析生物质谱、氨基酸分析仪和蛋白质测序等分析方法能够准确的确定合成多肽的准确性。通过采用反相HPLC纯化，能够得到高纯度的目的产物。
The solid-phase synthesis and combination chemistry method has been used to research antibiotic polypeptide, and the result shows:
Adopt insoluble resin can fast to synthesize different polypeptide. Originated PEG resin undergo 2hr soak of organic solvent can receive good connection result. Connecting first amino acid to resin can adopt symmetrical acid anhydride, in-vitro catalysis or activated ester according to different amino acid in order to obtain the best connection efficiency. To determine the connection efficiency of amino acid can use colormetric analysis.
During the deblocking, use the 30% concentration deblocking reagent 10-15 mins can get the best result. For hydrophobic polypeptide, adding 10% DMSO to solvent can change polarity of system, influence reactant and polypeptide strength under molecule each other, raise the efficiency of reaction, increase the having rate of results.
Under same condition, the 20 amino acid have different reaction efficiency. In the course of combination synthesis, the proportion of the material amino acid can be adjusted according to different amino acid in order to reach equilibrium result.
Using combination synthesis can fast synthesize a large amount of antibiotic polypeptide which have different amino acid at N-terminal. The result shows the antibiotic polypeptide been screened out have obviously higher restrain activation than the original antibiotic peptide.
Using MALDI-TOF MS, amino acid analysis instrument and protein sequencer can accurately determine the accuracy of the polypeptide. And use HPLC can get high purity of polypeptide.
引文
[1] 黄惟德、陈常庆．多肽合成．北京；科学出版社，1985，p1-2
[2] B. D. Hames, N. M. Hooper and J. D. Houghton. Instant Note in Biochemistry, Bios Scientific Publisheders Limited, 1997 p17-34
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[8] Gui-shen Lu,l Svetlana Mojsov, James P. Tarn, and R. B. Merrifield Improved Synthesis of 4-Alkoxybenzyl Alcohol Resin J. Org. Chem. 1981,46, 3433-3436
[9] Pietro G. Pietta, P. F. Cavallo, Kiyohisa Takahashi and Garland R. Marshall Preparation and Use of Benzhydrylamine Polymers in Peptide Synthesis. 11． Syntheses of Thyrotropin Releasing Hormone, Thyrocalcitonin 26-32, and Eledoisin 1 J. Org. Chem. Vol. 39, No. I, 1974 44． 48
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[15] Peter Sieber. A new acid-labile anchor group for the solid-phase synthesis peptide of c-terminal peptide amides by the fmoc method. Tetrahedron Letters, 1987,vol.28,pp 2107-2110.
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[17] Margarida Gairf, Paul Lloyd-Williams, Fenando Albericio and Ernest Giralt Severe Side-Reaction in the Acidolytic Cleavage of a C-Terminal Met-containing Peptide from the Solid Support. Formation of the Homoserine Lactone Peptide. Tetrahedron Letters, 1994,VOL 35, pp. 175-178.
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