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[转载]肽和生物活性肽的发展史
ontores001 2015-12-11 11:23
肽 是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。氨基酸是其基本构成单位,由2个或3个氨基酸脱水缩合而成的肽分别叫二肽和三肽,以此类推为四肽、五肽。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽。肽由氨基酸组成,人体存在二十种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。 据研究,有些多肽在10-7mol/l的浓度时仍具有生理活性,就是说1ml的多肽用60倍水稀释后,仍然具有生理功能。而且生物体可依据生理状态来合成和降解活性肽,因此,具有调节功能的活性肽的半衰期均很短。1975年Hughes等首先报道从动物组织中发现了具有类吗啡活性的小肽,1979年Brantl等从酶解的酪蛋白水解产物中分离到一个七肽物质(Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-Pro-Ile),为β-酪蛋白的第60~66氨基酸残基片段,具有阿片活性。阿片样肽(opioidpeptide)具有类阿片受体配体活性,能够作为激素和神经递质与体内的受体相互作用,具有镇痛和调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温的功能。内源性阿片肽包括脑啡肽、内啡肽、强啡肽、孤啡肽。目前已经从小麦谷蛋白和大米蛋白中提取出了外源性阿片样肽。它们与普通镇痛剂的不同点是经过消化道进入人体后无任何副作用,不会有成瘾性,这方面已成为药理学、功能食品学研究的热点。目前已经从动、植物和 微生物 中分离出多种多样的生物活性肽。生物活性肽的结构可以从简单的二肽到较大分子的多肽(数百个氨基酸)。生物活性肽的生物学意义主要体现在其吸收机制优于氨基酸和具有氨基酸不可比拟的生理功能两个方面,其生理功能主要有类吗啡样活性、激素和调节激素的作用,对生物体内的酶具有调节和抑制功能,免疫调节,抗血栓,抗高血压,降胆固醇,抑制细菌、病毒,抗癌作用,抗氧化和清除自由基作用,改善元素吸收和矿物质运输,促进生长,调节食品风味、口味和硬度等。因此,生物活性肽是筛选药物、制备疫苗和食品添加剂的天然资源宝库。 原文地址: http://bbs.bbioo.com/thread-226841-1-1.html
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[转载]多肽的不稳定都有哪些问题
ontores001 2015-12-9 11:25
多肽 的不稳定性是其制剂研究中存在的主要问题之一,其原因较多。但对某一个多肽药物来说引起不稳定的主要原因并不多。详细研究外界条件(如PH、温度、光照、氧浓度等)对多肽稳定性的影响有助于设计合理的制剂配方。尽管添加剂稳定多肽的机制还不十分清楚,使用添加剂仍是目前提高多肽制剂稳定性的主要手段之一。应用CD、DSC等分析手段可帮助快速筛选道合适的添加剂。 应用微粒系统控制释放多肽药物是目前多肽缓释研究中的方向之一。 这方面研究的主要难点有: 1.改善微粒制备方法,提高收率; 2.解决微粒制备过程中多肽的稳定性; 3.提高药物载量; 4.降低起始爆释率,获得药物连续释放。 目前国外一些生物技术制药公司与药物控释研究公司利用各自的优势进行合作,研究开发进展较快。国内这方面研究也已开始。 近年来对多肽的非注射途径给药研究虽取得一些进展,但面临的困难仍很多。几乎所有多肽药物的粘膜传递都需要渗透促进剂,而其种类繁杂,存在的问题是如何降低其剌激作用以及长期使用是否影响上皮完整性。用微粒代替渗透促进剂也许是很有前景的口服给药方法。目前,在克服渗透障和酶障方面虽取得了一些成绩,但尚无突破性进展。另外,多肽的肝清除问题应该受到重视,弄清肝清除机制、结构与清除之间的关系将有助于实现多肽口服给药的梦想。 原文地址: http://bbs.bbioo.com/thread-226806-1-1.html
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[转载]SDS-PAGE的主要应用在生活中有哪些?
ontores001 2015-12-9 11:22
SDS-PAGE因易于操作,而具有广泛的用途,是许多研究领域的重要的分析技术。 1. 蛋白质纯度分析; 2. 蛋白质分析量的测定,根据迁移率大小测定蛋白质亚基的分子量; 3. 蛋白质浓度的测定; 4. 蛋白质水解的分析; 5. 免疫沉淀蛋白的鉴定; 6 . SDS-PAGE SDS-PAGE 分子量 蛋白质 7. 蛋白质修饰的鉴定; 8. 分离和浓缩用于产生抗体的抗原; 9. 分离放射性标记的蛋白质; 10. 显示小分子多肽。 SDS-PAGE有效分离范围取决于聚丙烯酰胺的浓度和交联度,其孔径随着双丙烯酰胺与丙烯酰胺比率的增加而减小,比率接近于1:20时,孔径达到最小值。分子量低于10kD的小分子肽类,即使用较高浓度的聚丙烯酰胺凝胶的SDS-PAGE也不能完全分离,或是显不出色,或是显带较弱,带型弥散。且分子量越小,效果也越差。 为了能在SDS-PAGE上显示测定 小分子量的多肽 ,通常采取两种方法:一是增加凝胶的浓度和交联度,在制胶时加入一些可以降低聚丙烯酰胺凝胶网限孔径的溶质分子,使用尿素、甘油或蔗糖等物质;二是选择缓冲液中的拖尾离子的种类和浓度以达到改善多肽的分离效果。 原文地址: http://bbs.bbioo.com/thread-226809-1-1.html
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[转载]多肽合成缩合剂及相互比较
ontores001 2015-12-8 13:42
截止目前为止,已报导的多肽缩合剂有很多,但影响较大,应用较为广泛的缩合剂从分子结构角度主要分为碳二亚胺类型、磷正离子类型和脲正离子类型。 1. 碳二亚胺型缩合剂 N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)是于1955年开发出来的第一个碳二亚胺型缩合剂,至今DCC仍是多肽合成中最常用的缩合剂之一。但反应生成的N,N'-二环己基脲(DCU)在大多数有机溶剂中溶解度很小,有时会混在产物中而很难除尽。为此人们在DCC的结构上进行了改进,发展了一些生成水溶性反应副产物的碳二亚胺,如DIC,EDC和BDDC等。通过将碳二亚胺固载在高聚物上得到的缩合剂使反应的后处理更为简单,例如树脂固载的EDC(P-EDC). 这类缩合剂由于价格相对较便宜,因而特别适用于多肽的大规模制备。但在进行片段缩合时,往往会导致产物有较大程度的消旋,为此通常与HOSu,HOBt,HOAt,或HOOBt等添加剂一起使用来抑制产物消旋,同时也可有效地抑制N-酰基脲等副产物的生成。在这些添加剂中以HOBt应用最广。DCC-HOBt复合缩合剂已成为目前应用最广的缩合方法之一。HOOBt虽然与HOBt相比可更有效地抑制消旋,但会产生叠氮化副产物,从而限制了它的广泛应用。HOAt是近几年才发展的新的添加剂,它不仅可以有效地抑制消旋,而且大大提高了反应速度,特别适用于由空间位阻的多肽的合成,但这一 试剂 价格较贵,不适于多肽的大规模制备。碳二亚胺类缩合剂在多肽合成中的反应中间体主要是O-酰基异脲和羧基组份的对称酸酐(Fig.3)。产物的消旋主要是因为O-酰基异脲和酸酐的分子内环化形成5(4H)-噁唑酮,它很容易脱去 -质子形成共振稳定的噁唑酮负离子。这种噁唑酮负离子可以从分子平面的两侧重新质子化,进一步与氨基组份反应得到消旋的产物。当加入添加剂时,它们可以拦截高反应活性的O-酰基异脲和酸酐中间体生成相应的活化酯,进一步胺解得到目标产物。 cas 简称 结构 规格 56602-33-6 BOP reagent 99% min. 2. 磷正离子型缩合剂 采用酰基磷正离子作为活泼中间体用于形成酰胺键是Kenner于1969年首先提出并将这种方法用于多肽的合成,发展出一些能产生此中间体的试剂,如Bate试剂等。这些试剂都因性能较差,产物消旋较大,或操作较复杂而未被广泛使用。直到1975年Castro设计并合成另一个基于HOBt的磷正离子型缩合剂BOP,这类缩合剂才得到人们的重视,并广泛用于多肽的固相法和液相法合成中。但BOP在多肽合成中生成的副产物六甲基磷酰胺具致癌毒性,为此后来又发展了副产物毒性低,反应活性相对更高的缩合剂PyBOP,并已实现商品化。这类缩合剂参与多肽合成反应的机理主要是在碱性条件下羧基负离子进攻缩合剂生成的酰氧基磷正离子,继而此活泼中间体受苯并三唑氧基负离子进攻生成羧基组份的苯并三唑酯,此活化酯再与氨基组份反应得到目标产物。酰氧基磷正离子和生成的少量酸酐也可能直接与氨基组份反应得到相应的肽。尽管这些基于HOBt的磷正离子型缩合剂在含普通氨基酸的多肽的合成中表现出优异的性能,但在有空间位阻的多肽合成中结果却不令人满意,产物的收率低并伴有较大程度的消旋。而后来发展起来的基于HOAt的磷正离子和 -卤代的磷正离子型缩合剂满足了这一要求,例如AOP,PyAOP,BrOP,PyClOP,PyBrOP等。这些缩合剂可以高效地促进有空间位阻的酰胺键的形成,并广泛用于富含N-甲基氨基酸或C ,C -二烷基化氨基酸的多肽和生物活性肽的合成中。不足的是这些基于HOAt的试剂价格昂贵不适于多肽的大规模制备,而 -卤代的磷正离子型缩合剂在进行片段缩合时,产物伴有较大程度的消旋,并且对于羧基组份为叔丁氧羰基保护的氨基酸的缩合反应产物的收率很低。 3. 脲正离子型缩合剂 自1978年Dourtoglou成功地将基于HOBt的脲正离子HBTU用于多肽合成中来,这一类型缩合剂得到迅速的发展,并先后开发出一系列基于HOBt、HOAt、HOOBt和HOPyU等的正离子型试剂。例如TBTU、HBPyU、HBPipU、HBMDU、HATU、HAPyU、HAMDU、TAPipU、HDTU、HPyOPfp、HPySPfp、HAPyTU、TOTU、HAPipU。这些缩合剂在多肽合成中均表现出较好的性能,具有反应速度快,产物消旋小、收率高等诸多优点,特别是基于HOBt和HOAt的试剂。其中基于HOAt的脲正离子型缩合剂可有效地促进有空间位阻的酰胺键的形成。但是这类基于HOAt的缩合剂在多肽合成中,会与氨基组份反应生成相应的胍衍生物,这一副反应在片段缩合和环肽的合成中是不容忽视的。虽然HBTU、HBPyU等HOBt衍生的脲正离子型试剂几乎不存在此副反应,但它们在富含N-甲基氨基酸的多肽的合成中产物的收率和旋光纯度都较差。在这种情况下, -卤代脲正离子型缩合剂越来越显现出其在有空间位阻的多肽合成中的重要地位。在这类缩合剂中以PyCIU、TFFH、BTFFH、CIP,和CTDP应用较为广泛,并已被成功地用于含有N-甲基氨基酸和C ,C -二烷基化氨基酸的多肽的合成中。遗憾的是这类试剂与 -卤代磷正离子型缩合剂在片段缩合过程中产物的消旋较大。与磷正离子型缩合剂类似,HOBt和HOAt衍生的脲正离子型缩合剂参与多肽缩合反应的主要中间体分别是羧基组份的苯并三唑酯和7-氮杂苯并三唑酯。当 -卤代脲正离子型缩合剂参与多肽合成时,反应的活泼中间体主要是羧基组份的酰卤和酸酐。 4. 其它类型的缩合剂除上述几大类型的缩合剂外,一些其它类型的缩合剂在多肽合成中也有一定程度的应用,其中有代表性的主要有:BOP-Cl、FDP、FDPP、DEPBT、EDQ等。其中BOP-Cl可以高效地促进有空间位阻的酰胺键的形成与消旋较小,并成功地用于富含N-甲基氨基酸的生物活性肽的合成中。但这一缩合剂会与游离的氨基酸反应,特别是党氨基酸组份是伯胺时,不能通过一锅法制被多肽。FDP和FDPP都是无氟苯酚衍生物的试剂,在多肽合成中具有产物收率高,后处理简单的优点,但不适于有空间位阻多肽的合成。FDPP特别适用于环肽的合成。DEPBT是HOBt衍生的磷酸酯,其特点是产物的消旋较小。EEDQ是一经典的缩合剂,它主要是通过形成混合酸酐中间体促进多肽的合成,不足的是产物的消旋较大. 综合分析上述碳二亚胺、磷正离子和脲正离子等几大类型的缩合剂,以磷正离子和脲正离子型缩合剂性能最佳.无论是反应活性,还是产物的收率和光学纯度方面,这两类缩合剂都优于其它类型的缩合剂。而脲正离子型缩合剂各方面的性能在一定程度上又优于相应的磷正离子型缩合剂。尽管如此,Young's test显示脲正离子型试剂HBTU、HBPyU和HAPyU在模拟二肽的合成中仍分别有25.4%、18.0%和13.9%的消旋。因此,设计、合成反应活性更高、产物消旋更小的新型多肽缩合剂用来高效地合成多肽以及生物活性肽仍是目前多肽合成领域亟待解决的问题。 原文地址: http://bbs.bbioo.com/thread-226790-1-1.html
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海洋活性多肽的研究进展
ontores001 2015-12-7 13:45
海洋天然生物活性物质是现代生物学研究的热 点 , 而天然海洋活性 多肽 是海洋活性物质研究的重要 组成部分。由于海洋生物的生活环境与陆地生物迥 异 , 海洋生物具有多样性、复杂性和特殊性 , 从而使源 于其中的海洋天然产物与陆地天然产物不同 , 这为寻 找新的天然活性物质提供了丰富的物质来源。生物活 性多肽是具有特殊生理活性的肽类 , 按其来源可分为 天然存在的活性肽、蛋白酶解活性肽以及化学合成的 活性肽。自 1902 年 , 伦敦大学医学院的 Bayliss 和 Starling 第一次发现活性多肽物质 ———促胰液素 以来 , 人们对多肽的研究逐渐深入 , 并且发现了 数万种的生物活性多肽 , 其中有近百种多肽作为药物 进行生产。为人类抵御疾病作出了重大贡献。 从目前研究的情况来看 , 海洋天然活性多肽的研 究主要集中在海绵、芋螺、海葵、海藻等少数几种海洋 生物中。作用也十分明确 : 抗肿瘤、抗病毒、免疫调节 等。尽管大量的活性多肽已经从海洋生物中分离得 到 , 但其中仅有少部分可作为药品进行开发进入市场 , 相当多的新化合物作为先导化合物 , 为新药的研究提 供线索 ; 还有一些海洋活性多肽在生物体内的含量很 少 , 所以在其生理活性和结构确定后 , 采用全合成和固 相合成的技术实现其产业化生产。本文就近年来海洋 活性多肽的研究进展作一综述。 1 . 天然存在的海洋活性多肽 近年来 , 许多科学家致力于从深海细菌、真菌、微 藻以及海洋软体动物中分离活性肽 , 并且取得了很大 进展。这些活性肽结构复杂多样 , 参与生物体的重要 生命活动 , 具有重要的基础研究及临床应用价值 , 是一 类非常重要的新药来源。 1 . 1 抗菌肽   有些生物体在受到外界环境刺激时产 生大量具有抗菌活性的阳离子多肽 , 从而使其具有天 然免疫力。目前 , 已有百余种抗菌肽被分离 , 有些抗菌 肽不仅具有很强的杀菌能力 , 还能杀死肿瘤细胞。这 些海洋多肽类化合物的发现为寻找新的抗生素提供了 线索。 1 . 2 抗肿瘤多肽   许多存在于海洋生物体内的化合 物具有显著的细胞活性 , 为寻找抗肿瘤药物开辟了新径。 1987 年 ,Pettit 等首次从海兔 ( Dol abell a au ricu 2 l aria ) 体内分离得到由 4 个氨基酸组成的线性小肽 Dolastatin 10 , 该化合物通过抑制微管聚合 , 对人乳 腺癌、非小细胞性肺癌有显著疗效 , 具有良好的前景。 目前 , 美国国家癌症研究所 (NCI) 与基诺药厂 ( Knoll) 合 作 , 该药正进入临床 I 期研究阶段 。近几年 ,Dolas 1 . 3 抗病毒多肽   1999 年 , Paul W , Ford 等从新 几内亚海域采集的海绵 ( T heonell a m i rabilis and T heonell a sw i nhoei ) 分离得到 4 种新化合物 Papuamides A ,B ,C ,D , 均为环状缩醛肽 , 并且是首次发 现分子结构中含有 3 2 羟基亮氨酸和同型脯氨酸残基的 海洋活性多肽。 Papuamides A , B 能够抑制体内由 HIV 2 Ⅰ RF 引起的 T 2 淋巴细胞感染 , 在体外的有效浓度 EC 50 为 3 . 6ng. mL - 1 ,Papuamides A 对癌细胞也具有细 胞毒性 , 其 IC 50 为 75ng. mL - 1 。 2001 年 ,Mohammad A. Rashid. 等从印度尼西 亚海绵 ( S i donops m icrospi nosa ) 中分离得到一种新型 的环状缩醛肽 Microspisamide , 由 13 个氨基酸残基组 成 , 其中含有一个β 2 OH 2 Br Phe 残基 , 这是以前所的现 的海洋多肽中从未见过的。该化合物能够抑制由 HIV 2 Ⅰ感染引起的细胞病变。 1 . 4 肽类毒素   海洋生物中存在种类众多的肽类毒 素 , 这些毒素性质独特 , 在生物医学、分子生物学的研 究和应用方面有广阔的前景。目前研究较多的有芋螺 毒素、海葵毒素 , 其它的海洋生物毒素如水母毒素、章 鱼毒素、海胆毒素、海蛇毒素、海兔毒素、微囊藻素等报 道的较少。 芋螺毒素 ( Conotoxin CTX) 是一类有 10 ~ 30 余 个氨基酸残基组成的小肽 , 含有 2 对或 3 二硫键 , 迄今发现的最小核酸编码的动物神经肽毒素。芋螺毒 素结合在神经和肌肉的受体上 , 具有高亲和力和高度 专一的特点 , 是神经科学十分有效的探针。临床上用 作特异诊断试剂 , 作为镇痛药具有疗效确切、不成瘾的 特点。多种芋螺毒素已申请国家专利。 1998 年 , Eng 2 land 等从地纹芋螺 ( Con us geographus ) 中分离得到δ 2 CTX GV Ⅲ A , 它是富含 Gly 和 Thr 的 41 肽 , 是迄今 发现的芋螺毒素中分子最大的一个。进一步的研究表 明第 34 位为极为罕见的 L 2 6 2 Br 2 色氨酸 , 是该毒素的功 能决定因子。 A EX Ⅲ与经典的 3 种类型有较大不同 , 代表着新颖结 构类型的海葵毒素多肽。海葵毒素主要特异结合在心 脏 Na + 通道上 , 是一类非常有价值的钠通道研究工具 药。 1 . 5 肽类激素   1997 年 , Gary P. Richards 等黑海 鱼 ( Cent rop ristis st riat a ) 骨骼肌纤维中分离得到一种 鱼 类激肽释放酶 原 Prokallikrein 。激肽释放酶 kallikreins 在鱼体内有多种功能 , 首先它能够促使酶激 活荷尔蒙和生长因子而调节鱼的生长 发育 ; 再次它能 够分裂激肽源底物释放出激肽 , 而激肽通过放松血管 平滑肌 , 增加血管紧张素 , 提高血管通透因子 的活性来 调整血压 , 同时激肽能够增强鱼类精子活力。所以激 肽释放酶原 Prokallikrein 的发现为研究激肽释 放 kallikreins 对鱼类健康和疾病的影响提供了新的研究 思路。
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[转载]新型多肽可以治疗心脏病发作和中风
ontores001 2015-11-27 14:24
中风、心脏病发作以及创伤性脑损伤看似关联性并不大疾病,但其往往存在一些共同的病理学表现,而且最终引发的结果都一样,即细胞死亡,而且患者往往会引发缺氧而引发机体损伤;在这些疾病中缺乏血液供应而受到影响的组织会开启分子信号通路从而停止能量的产生,近日,来自班古里昂大学的研究者在寻找humanin衍生物的同时,发现利用细胞中线粒体基因组编码的一种天然 多肽 可以成功地阻断了上述过程。 研究者AbrahamParola教授表示,当前研究为开发新型药物疗法来治疗坏死相关的疾病,比如创伤性脑损伤、中风及心肌梗死提供了新的希望,而目前并没有有效的疗法来治疗这些疾病。humanin衍生物可以通过中和因坏死引发的ATP水平的降低而发挥作用。文章中,研究者通过利用新发现的天然多肽类治疗暴露坏死因子后的神经元细胞来检测humanin类似物AGA(C8R)-HNG17和AGA-HNG的效率,实验结果显示是有效的。 此前研究中研究者阐明了抗血管生成抑制药物的作用机制及细胞膜的动力学变化,抗血管生成抑制药物可以通过抑制营养物和氧气向快速生长组织供给来促进恶性肿瘤细胞的死亡,而本文研究结果则揭示了心磷脂也参与了上述过程。目前研究人员正在利用HNG17类似物对创伤性脑损伤的小鼠进行体内试验,从而就可以成功减少小鼠颅内液体的积聚并且降低小鼠的神经元严重性分数。 随着研究人员研究的深入,他们发现利用HNG17来进行的药物运输系统或许可以更加有效地治疗患者的疾病,后期研究者将进一步探索肝硬化患者机体发生缺血性活动的机制,以及如何通过醋氨酚来诱导缺血性活动;同时研究者也希望在humanin和其它的抗坏死制剂中寻找一种协同效应,比如蛋白酶抑制药,从而来增加其在临床上的作用。 原文地址: http://www.dxy.cn/bbs/topic/32176290
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[转载]氨基酸是什么
ontores001 2015-11-26 16:30
氨基酸就是含有氨基 和 羧基 的一类 有机化合物 的物品。生物功能 大分子 蛋白质的基本组成单位,是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有碱性氨基和 酸性羧基 的有机化合物。氨基连在 α- 碳上的为 α- 氨基酸 。组成蛋白质的氨基酸均为 α- 氨基酸。 组成蛋白质的大部分氨基酸是以埃姆登-迈耶霍夫(Embden-Meyerhof)途径与柠檬酸循环的中间物为碳链骨架 生物合成 的。例外的是芳香族氨基酸、组氨酸,前者的生物合成与磷酸戊糖的中间物赤藓糖 -4- 磷酸有关,后者是由 ATP 与磷酸核糖焦磷酸合成的。微生物和植物能在体内合成所有的氨基酸,动物有一部分氨基酸不能在体内合成( 必需氨基酸 )。必需氨基酸一般由碳水化合物代谢的中间物,经多步反应( 6 步以上)而进行生物合成的,非必需氨基酸的合成所需的酶约 14 种,而必需氨基酸的合成则需要更多的,约有 60 种酶参与。生物合成的氨基酸除作为蛋白质的合成原料外,还用于生物碱、木质素等的合成。另一方面,氨基酸在生物体内由于氨基转移或氧化等生成 酮酸 而被分解,或由于 脱羧 转变成胺后被分解。 氨基酸的一个重要光学性质是对光有吸收作用。 20 种 Pr——AA 在可见光区域均无光吸收,在远紫外区( 220nm )均有光吸收,在紫外区(近紫外区)( 220nm ~ 300nm )只有三种 AA 有光吸收能力,这三种氨基酸是苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸,因为它们的 R 基含有苯环 共轭双键 系统。苯丙 AA 最大光吸收在 259nm 、酪 AA 在 278nm 、色 AA 在 279nm ,蛋白质一般都含有这三种 AA 残基,所以其最大光吸收在大约 280nm 波长处,因此能利用分光光度法很方便的测定蛋白质的含量。分光光度法测定蛋白质含量的依据是 朗伯 — 比尔定律 。在 280nm 处蛋白质溶液吸光值与其浓度成正比。 原文地址: http://blog.sina.com.cn/s/blog_132fb62500102w1pu.html
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[转载]氨基酸的结构组合成
ontores001 2015-11-26 16:28
氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位.天然存在于蛋白质中的氨基酸有20种.不同数目的氨基酸以肽键顺序相连,形成长短不一的肽或多肽,通常相对分子质量在1500以下的称肽,1500以上的称为多肽.多肽是蛋白质分子的亚单位,有些蛋白质分子仅有一条多肽链,有些则由几条多肽链组成.如胰岛素由2条多肽链、血红蛋白由2对(或4条)多肽链组成. 氨基酸是指含有氨基的羧酸 。生物体内的各种蛋白质是由 20 种基本氨基酸构成的。除 甘氨酸 外均为 L - α -氨基酸其中(脯氨酸是一种 L - α - 亚氨基酸 ) 除甘氨酸外,其它蛋白质氨基酸的 α -碳原子均为不对称碳原子(即与 α -碳原子键合的四个 取代基 各不相同),因此氨基酸可以有 立体异构体 ,即可以有不同的构型( D -型与 L - 型 两种构型)。 组成蛋白质的大部分氨基酸是以埃姆登 - 迈耶霍夫( Embden - Meyerhof )途径与柠檬酸循环的中间物为碳链骨架 生物合成 的。例外的是芳香族氨基酸、组氨酸,前者的生物合成与磷酸戊糖的中间物赤藓糖 -4- 磷酸有关,后者是由 ATP 与磷酸核糖焦磷酸合成的。微生物和植物能在体内合成所有的氨基酸,动物有一部分氨基酸不能在体内合成( 必需氨基酸 )。必需氨基酸一般由碳水化合物代谢的中间物,经多步反应( 6 步以上)而进行生物合成的,非必需氨基酸的合成所需的酶约 14 种,而必需氨基酸的合成则需要更多的,约有 60 种酶参与。生物合成的氨基酸除作为蛋白质的合成原料外,还用于生物碱、木质素等的合成。另一方面,氨基酸在生物体内由于氨基转移或氧化等生成 酮酸 而被分解,或由于 脱羧 转变成胺后被分解。 原文地址: http://blog.sina.com.cn/s/blog_132fb62500102w1pw.html
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[转载]蛋白质的组成元素都有哪些
ontores001 2015-11-25 14:26
提到蛋白质,相信大家肯定不陌生,那么我们天天接触蛋白质,那蛋白质的组成元素是有哪些组成的,相信大家肯定不是很清楚。 蛋白质是由氨基酸 以“ 脱水缩合 ”的方式组成的多 肽链 经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。 蛋白质中一定含有 碳 、 氢 、 氧 、 氮 元素。 蛋白质是由α—氨基酸按一定顺序结合形成一条 多肽 链 ,再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的 高分子化合物 。蛋白质就是构成人体组织 器官 的支架和主要物质,在 人体 生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。每天的饮食中蛋白质主要存在于 瘦肉 、 蛋类 、 豆类 及 鱼类 中。 男性缺失蛋白质比女性 缺失蛋白质更需要重视,男士一旦缺失蛋白质,会导致男性 精子 质量下降,精子活力降低以及精子不液化造成男性不育。 蛋白质 是一种复杂的 有机化合物 ,旧称“ 朊 ”。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位,氨基酸通过脱水缩合连成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基(-R)不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种基本氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。合成多肽的细胞器是细胞质中糙面型内质网上的核糖体。蛋白质的不同在于其氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链空间结构的不同。 成氨基酸被吸收后,合成人体所需蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。蛋白质又分为完全蛋白质和不完全蛋白质。富含必需氨基酸,品质优良的蛋白质统称完全蛋白质,如奶、蛋、鱼、肉类等属于完全蛋白质,植物中的大豆亦含有完全蛋白质。缺乏必需氨基酸或者含量很少的蛋白质称不完全蛋白质,如谷、麦类、玉米所含的蛋白质和动物皮骨中的明胶等。 所以,在我们的生活中,我们要合理的搭配饮食,切记不能盲目的补充,这样有可能会造成适得其反的的效果,有可能不但不能吸收,还会产生一定的副作用。 原文地址: http://blog.sina.com.cn/s/blog_132fb62500102w1ke.html
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多肽是怎样形成的
热度 1 ontores001 2015-11-17 14:52
氨基酸之间可以通过 肽键 相连,两个氨基酸相连为二肽,依此类推还有三肽、四肽……如果相连的氨基酸少于十个则被称为寡肽(小分子肽),超过十个就是多肽了,而超过五十个就被称为蛋白质了。 多肽是人体自身存在而且必需的活性物质,是人体的重要组成物质、营养物质,它广泛分布于人体各处,特别是大脑里,对几乎所有的细胞都有调节作用。人体缺失了多肽,免疫系统、各功能系统就会发生紊乱,就会出现各种慢性病。 作为基础营养物质,多肽比氨基酸更易吸收,生物利用度高。某些低分子的肽类,还同时具有防病、治病,调节人体生理机能的功效,这些功效是原蛋白质及其所组成的氨基酸所不具备的. 功能性多肽是将大分子蛋白质应用生物技术切割而成,切割以后的小分子蛋白质片段,可以产生原蛋白质所没有生理调节功能。功能肽不仅能提供人体生长发育所需的营养物质,而且具有特殊的生理学功能;可以降低血脂、延缓衰老、美体养颜、抗氧化、抗忧郁、抗疲劳、改善睡眠、增强记忆、抑制肿瘤等;能促进人体对蛋白质,维生素及各种有益微量元素的吸收。 生物活性肽的开发应用是当前生物工程领域的热门课题,其广泛应用于医药、保健、食品、化妆品等行业,正在形成具有广阔前景的新产业。
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[转载]多肽到底是什么
ontores001 2015-11-16 14:24
肽 是介于氨基酸和蛋白质之间的物质。氨基酸的分子最小,蛋白质最大,两个或以上的氨基酸脱水缩合形成若干个肽键从而组成一个肽,多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。蛋白质有时也被称为“多肽”。肽是精准的蛋白 质片断,其分子只有纳米般大小,肠胃、血管及肌肤皆极容易吸收。二胜肽(简称二肽),就是由二个氨基酸组成的蛋白质片断。 生物体内已发现几百种肽,是机体完成各种复杂的生 理活性必不可少的参与者。所有细胞都能合成多肽物质,其功能活动也受多肽的调节。它涉及激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内各个系统器官和细胞。酶法多肽的生理和药理作用主要是激活体内有关酶系,促进中间代谢膜的通透性,或通过控制DNA转录或翻译而影响特异的蛋白合成,最终产生特定的生理效应或发挥其药理作用。肽优于氨基酸,一是较氨基酸吸收快速;二是以完整的形式被机体吸收;三是主动吸收(氨基酸属被动吸收);四是低耗,与氨基酸比较,肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特点,肽通过十二指肠吸收后,直接进入血液循环,将自身能量营养输送到人体各个部位;五是肽吸收较氨基酸,具有不饱和的特点;六是氨基酸只有20种,功能可数,而肽以氨基酸为底物,可合成上百上千种。 胜肽是属于降解的小分子胶原蛋白,含氨基酸基团,属于原料类产品。胜肽也是人体中原本就存在的成分,是一种氨基酸形成的链状结构。我们所熟悉的蛋白质,就是一种多胜肽链。。因氨基酸的组份和顺序各不相同而组成不同的肽。由两个氨基酸以肽键相连的化合物称为“二肽”,以此类推,有9个氨基酸组成的化合物称为九肽,由多个氨基酸(一般为50个,也有称100个的)组成的肽则称为多肽,组成多肽的氨基酸单元称为“氨基酸残基”。肽键将氨基酸与氨基酸头尾相连。
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新药物靶点可能导致埃博拉病毒的有效治疗
zhpd55 2014-11-14 09:07
新药物靶点可能导致埃博拉病毒的有效治疗 诸平 据威利( Wiley )出版公司网站 2014 年 11 月 13 日报道,还没有获得批准的治疗或预防埃博拉病毒疾病方法 , 但是调查人员已经设计多肽模拟埃博拉病毒的 N-trimer, 这是一种用于增加进入细胞内高度保守区的蛋白质。研究小组表明 , 可以这些多肽类作为目标来帮助研究人员开发可能会阻止埃博拉病毒进入细胞的药物。蛋白质科学研究的资深作者 Michael Kay 博士说 , “与当前最有前途的埃博拉病毒治疗或预防方法相比较 , 它具有种特异性 , 我们的‘通用’目标是广谱抑制剂的选择 , 应该能够阻止所有已知的和未来类似的埃博拉病毒。 ”更多信息值得关注
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多肽类神经递质研究进展与国际研究文献分析报告
xupeiyang 2013-2-6 17:11
神经肽是一类结构多样化的化学信号分, 在协调各种生理和行为活动中具有重要作用。它们由较大分子的蛋白前体在成对的碱性氨基酸位点被激素原转化酶裂解衍生而来。神经肽在细胞体中合成后,经较大的致密核心囊泡包装,以神经元活性依赖性的方式被释放。神经肽可能具有血液激素的作用,或者作为介质或递质影响神经系统中神经元的功能。作用于靶向细胞时,神经肽激活互补 的G蛋 白偶联受体并引起细胞特异性的反应。随后,这些被释放的神经肽经几种非特异性的胞外肽酶降解而失活。 http://blog.sciencenet.cn/blog-822310-660042.html http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470015902.a0000063.pub2/full 国际研究文献分析结果如下: 文献中的关键词分布 1. neurotransmitters 139 2. neurons 44 3. brain 41 4. peptides 40 5. role 38 6. cells 38 7. cell 30 8. neuropeptides 29 9. substance p 27 10. regulation 26 11. hormones 25 12. nervous system 24 13. neuropeptide 23 14. neurotransmitter 21 15. rat 21 16. play 17 17. secretion 17 18. hormone 16 19. production 14 20. rats 14 研究主题分布 1. peptides 100 2. nerve tissue proteins 94 3. neuropeptides 88 4. brain 53 5. neurotransmitter agents 43 6. neurons 40 7. substance p 22 8. enkephalins 18 9. signal transduction 18 10. molecular sequence data 18 11. amino acid sequence 15 12. immunohistochemistry 14 13. protein precursors 13 14. cattle 10 15. vasoactive intestinal peptide 9 16. endorphins 8 17. rats, sprague-dawley 8 18. cathepsins 7 19. calcitonin gene-related peptide 6 20. cathepsin l 6 论文作者分布 1. Hook V 11 2. Toneff T 5 3. Hook VY 5 4. Hwang SR 4 5. De Camilli P 4 6. Funkelstein L 4 7. Dockray GJ 4 8. Olesen J 3 9. Reinheckel T 3 10. Peters C 3 11. Kuhar MJ 3 12. Bark S 2 13. Bogyo M 2 14. Fricker LD 2 15. Goldsmith P 2 16. Bundey R 2 17. Greenbaum D 2 18. Jonakait GM 2 19. Elmquist JK 2 20. Hart RP 2 论文的期刊分布 1. physiology behavior 124 2. annals of the new york academy of sciences 7 3. neuroscience 6 4. the journal of neuroscience : the official journal of the society for neuroscience 6 5. neuropeptides 4 6. the journal of comparative neurology 4 7. the journal of biological chemistry 3 8. nature 3 9. cellular and molecular neurobiology 3 10. biological chemistry 2 11. proceedings of the national academy of sciences of the united states of america 2 12. brain research. molecular brain research 2 13. domestic animal endocrinology 2 14. annual review of pharmacology and toxicology 2 15. acta neurochirurgica. supplement 1 16. journal of neurophysiology 1 17. acta physiologica scandinavica 1 18. american journal of physiology. gastrointestinal and liver physiology 1 19. american journal of obstetrics and gynecology 1 20. acta crystallographica. section d, biological crystallography 1 论文的年代分布 1. 1983 11 2. 2012 10 3. 1988 8 4. 1992 6 5. 1990 6 6. 2006 6 7. 2009 6 8. 2011 6 9. 1999 5 10. 2003 5 11. 1993 5 12. 1998 5 13. 2000 4 14. 2001 4 15. 2008 4 16. 1982 3 17. 1987 3 18. 1984 3 19. 2005 3 20. 1989 2 论文的研究部门分布 1. department of pharmacology 7 2. department of neurology 6 3. department of cell biology 4 4. department of biology 4 5. department of biochemistry 4 6. department of anatomy 3 7. department of biological sciences 3 8. department of psychiatry 3 9. department of medicine 3 10. department of anatomy and histology 2 11. department of neurobiology 2 12. department of basic veterinary science 1 13. department of biochemistry and center for structural biology 1 14. department of basic human sciences 1 15. department of medical cell research 1 16. department of cellular and molecular physiology 1 17. department of biochemistry and biophysics 1 18. department of biophysics and biochemistry 1 19. department of clinical pharmacology 1 20. department of biology and biochemistry 1 论文的国家地区分布 1. usa 44 2. canada 5 3. denmark 4 4. sweden 3 5. belgium 3 6. china 2 7. australia 2 8. japan 2 9. italy 2 10. poland 1 11. mexico 1 12. united kingdom 1 13. france 1 14. hong kong 1 15. switzerland 0 论文的城市分布 1. san diego 12 2. newark 4 3. boston 4 4. novato 4 5. new york 4 6. new haven 4 7. atlanta 3 8. london 3 9. bethesda 2 10. edinburgh 1 11. brussels 1 12. brighton 1 13. dallas 1 14. kingston 1 15. houston 1 16. belmont 1 17. adelaide 1 18. chapel hill 1 19. gifu 1 20. davis 0 论文的化学物质分布 1. neurotransmitter agents 42 2. neuropeptides 26 3. substance p 22 4. peptides 19 5. enkephalins 15 6. nerve tissue proteins 14 7. vasoactive intestinal peptide 9 8. protein precursors 9 9. endorphins 8 10. tachykinins 8 11. neurotensin 7 12. cholecystokinin 7 13. cathepsins 6 14. cathepsin l 6 15. neuropeptide y 6 16. calcitonin gene-related peptide 6 17. peptide fragments 6 18. rna, messenger 6 19. neurokinin a 5 20. cysteine endopeptidases 5 论文的研究方面分布(主题词/副主题词) 1. Neuropeptides/physiology 69 2. Nerve Tissue Proteins/metabolism 46 3. Brain/physiology 45 4. Neuropeptides/metabolism 39 5. Neurons/physiology 32 6. Neurotransmitter Agents/physiology 25 7. Brain/metabolism 24 8. Neurons/metabolism 18 9. Neuropeptides/analysis 13 10. Neurotransmitter Agents/metabolism 12 11. Substance P/metabolism 10 12. Enkephalins/metabolism 10 13. Neuropeptides/biosynthesis 9 14. Protein Precursors/metabolism 8 15. Endorphins/physiology 8 16. Cathepsins/metabolism 7 17. Substance P/analysis 6 18. Vagus Nerve/physiology 5 19. Secretory Vesicles/metabolism 5 20. Neurotransmitter Agents/biosynthesis 4 数据来源: http://www.yz365.com/Pubmed/Statistic?term=%22Peptide+Neurotransmitters%22%5Baf%5Dtype=fullmeshformat=year=ebm=other=la=f1k=
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新药发现史话(十六)多肽类抗生素的发现
热度 2 自我源于思考 2012-3-4 12:32
新药发现史话 Brief History of Drug Discovery(十六) 本文禁止转载。——彭雷 19 、短杆菌肽和杆菌肽的发现 短杆菌肽是美籍法国科学家 René Jules Dubos (1901 -1982) 最先发现的,它是最早的多肽抗生素。 René Jules Dubos 生于法国, 1927 年获得罗格斯大学博士学位,然后加入了洛克菲勒基金会支持的 Oswald Theodore Avery (1877 –1955 ,于 1944 年与同事发现 DNA 是基因和染色体的构成物质 ) 医学研究实验室,从事微生物学的研究。 Avery 当时希望找到一种可以象土壤中微生物分解木头一样的物质来分解多糖,并希望这种物质会以这种机制杀死引起肺炎的微生物。 1939 年, Dubos 在洛克菲勒研究所的生物化学家 Rollin Hotchkiss 的帮助下,分离了芽孢杆菌所分泌的、可以杀死或抑制革兰氏阳性菌的短杆菌素和短杆菌肽。直到今天,短杆菌肽仍然用于临床,国内由一家匈牙利药企进口。 1942 年, Dubos 预言由于抗生素的应用会导致耐药菌的产生。 他因对于抗生素的研究,还获得过诺贝尔奖的提名。 同时 Dubos 还是格言“ Think globally , act locally ”的作者。 1972 年他还担任了联合国在人类环境方面的顾问,就人类与自然环境的关系提出了一系列影响深远的观点。 杆菌肽( Bacitracin )是由枯草杆菌和地衣芽孢杆菌产生的环肽,是一种多肽抗生素。本品于 1945 年被 John T. Goorley 报道,在这之前, Goorley 博士曾在 Wellcome 药业就职。二战中他在军队中从事医学研究,获上尉军衔。在二战结束时, Goorley 博士正研究如何重建截瘫患者的脊髓神经。他从一个径骨骨折小女孩的创面组织中用肉汤培养基培养出一种杆菌,培养液中含有一种非常强的抗菌素。 Frank L. Meleney ( 1889-1963 ,曾于一战时在洛克菲勒基金会支持下到中国北京做了 4 年外科医生)和 Balbina A. Johnson 等人对这种抗菌素进行了研究。认为本品中性、溶于水、对热稳定,且安全无毒,因小女孩的名子叫 Tracy ,所以他们把这一抗菌素命名为 Bacitracin 。相关文章发表于 1945 年的 Science 杂志。 本品中文译名使用学名杆菌肽。它于 1948 年被 FDA 批准。后来的应用中发现,本品对革兰阳性菌有效,但全身使用(口服和注射)会产生较大的毒性,因此主要外用于皮肤感染或滴眼。 2010 年,美国批准本品可以通过肌肉注射,用于新生儿的葡萄球肺炎及脓胸症,但必须严密监视血药浓度。目前国内只有华北制药生产。
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[转载]Discovery Studio 分子动力学模拟基本步骤
yuanhui80 2012-2-14 09:56
1,先加溶剂分子,记住要加抗衡离子。Cell shape选择加水子最少的也许好点,记住最好把Minimum Distance From Boundary设置大一点,如12。不过计算会变慢。 2,然后把多肽进行Steepest Descent,即最陡下降法进行minimization,先限制多肽,用tools中的simulation中的constraints中的 create fix atom constraints处理,其中把模建最好的结果用CHARMm,作为input typed molecular的分子,max steps选择6000,electrostatics选择particle mesh ewald,algorithm为Steepest Descent,number of processors选择2,使RMS Gradient为0.1,用最陡下降法优化水分子6000步。 3,把结果用Conjugate Gradient即共轭梯度法优化6000步,限制为fix,rms gradient设为0.001,electrostatics选择particle mesh ewald,number of processors选择2,其它参数默认。 4,把fix删除。即在hierarchy中用delete删除。 5,进行Steepest Descent,即最陡下降法进行minimization, max steps选择6000,electrostatics选择particle mesh ewald,number of processors选择2,使RMS Gradient为0.1,用最陡下降法优化6000步。做完之后,用tools中的protein modeling中的protein health中的check structure处理,看看结构变好没有。有时候结果会很坏,那么就希望在以后的优化中,结果会越来越好。主要是把时间设置长一点。 6,用共轭梯度法优化6000步,rms gradient设为0.001(看实验而定),electrostatics选择particle mesh ewald,number of processors选择2,其它参数默认。做完之后,用protein model中的check structure处理,看看结构变好没有。有时候结果会很坏,那么就希望在以后的优化中,结果会越来越好。 7,进行dynamics(heating or cooling),其中input typed molecular为上步conjugate gradient法得到的outputfile(包含水分子和离子),steps设置为100000,save results frequency为1000,electrostatics为particle mesh ewald,heating save restart file为true,number of processors选择2,没有限制常数,其它参数默认。温度当然要看你的试验情况了。做完之后,用protein model中的check structure处理最后一个构象(需要把最后构象复制到新窗口,即选中最后一列数字,然后在hierarchy中点击右键选择copy,然后选择file-new-3d windows,然后paste),看看结构变好没有。 8,进行dynamics(equilibration),其中input typed molecular为上步dynamics(heating or cooling) 中的output中结果(要包括水分子和离子,不用复制最后构象到新窗口,只要打开含有全部构象的文件就行),记住把最后一个构象变为active(即选中最后一列数字),温度当然要看你的试验情况了,steps设置为500000,save results frequency为1000,constant pressure为true(根据实验而定),electrostatics为particle mesh ewald,equilibration save restart file为true,其中equilibration restart file为上步得到的output中的rst文件,number of processors选择2,其它参数默认。 9,进行dynamics(production),其中的input type molecular为上步dynamics(equilibration)中output中的结果(要包括水分子和离子,不用复制最后构象到新窗口,只要打开含有全部构象的文件就行),记住要把最后一个构象选中(即选中最后一列数字),使其变为active,温度当然要看你的试验情况了,steps设置为 1000000,save results frequency为1000,production type为NPT(根据你实验情况而定),electrostatics为particle mesh ewald,production restartfile为上步得到的output中的rst文件,production save restart file为true,number of processors选择2,其它参数默认。用proteinmodel中的check structure处理最后一个构象(需要把最后构象复制到新窗口),看看结构变好没有。时间可以设置更长,现在好象要求越来越长了。不过,我一般开始先跑500ps,然后才1ns。主要怕出错。 这是我的基本步骤,主要处理蛋白质的,并且加了水分子和离子,不知道有什么不足。对于小分子,可能没有这么麻烦,可以用最简单的方法进行优化(即进行minimization时,algorithm选择smart minimizer处理,其中implicit solvent model选择GBSW,max steps选择5000,其它默认)。对于蛋白质用隐形模型处理的话,Implicit Solvent Model最好选择GBSW, Electrostatics最好为Spherical Cutoff。综上,也许有不对之处请指出。谢谢! 说句题外话,分区格式最好为NTFS,因为FAT32最大支持文件为4G。 这是我的基本步骤,主要处理蛋白质的,不知道有什么不足。对于小分子,可以没有这么麻烦,可以用最简单的方法进行优化(即进行minimization 时,algorithm选择smart minimizer处理,其中implicit solvent model选择GBSW,max steps选择5000,其它默认 ),也许有不对之处请指
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[转载]悲伤的分子生物学
热度 2 pingcn 2012-1-27 22:56
有个mRNA,觉得自己很孤单,就拉个核糖体过来翻译个蛋白给自己作伴。 翻译好之后对蛋白说:“你好,我是你的模板。”蛋白说:“你好,我是RNase。” ———— mRNA沉默了一下,说:“没关系,反正我本来也活不了多久,你就陪陪我吧。” 蛋白说:“好。” 于是两个人就手拉手默默地站在一起。 过了一会儿蛋白忽然说:“其实我现在还不是RNase。” mRNA:“嗯。” 蛋白:“我现在只是多肽。” mRNA笑了。 蛋白:“可是我很快就会变成真的RNase了。” mRNA:“没有关系。我总是要死的。” 于是蛋白依旧和mRNA靠在一起,他慢慢地转圈,折叠,开始修饰自己。他越来越像真的RNase,而mRNA慢慢地开始降解。 蛋白说:“我走吧,离开了我你也许能活得久一些呢。” mRNA说:“你别走。我有些话要和你说。” mRNA说:“你知道么,我也有过一个模板,他叫DNA。” 蛋白说:“他现在在哪里呢?” mRNA说:“他的启动子关闭了。他睡着了。” 蛋白问:“是谁把他的启动子关掉的呢?他还会醒过来吗?” mRNA说:“是我把他关掉的。”然后他又笑笑,“但是他还会醒的,我一消失,他就又会醒来了。” mRNA说:“我记得我刚被转录出来的时候,DNA对我说,你好,我是你的模板。我说你好,我是mRNA。他笑着说很高兴见到你,然后就慢慢睡着了。” 蛋白没有说话。 “我很想念他。”mRNA的声音越来越虚弱,“我马上就要消失了。如果他醒过来,如果你碰到他,请替我再和他说一句你好吧。” 然后mRNA就被降解掉了。 ———— DNA慢慢醒了过来,看到旁边站着一个蛋白正小心翼翼地看着他。 蛋白看DNA醒了,说:“你好,我是RNase。” DNA说:“你好,我是DNA。” 蛋白:“你好。” 蛋白:“第二句你好,是mRNA让我对你说的。” DNA想起来,他上次睡觉之前,转录了一个mRNA,可是就说了一句话,自己就睡着了。 DNA:“mRNA他在哪里?” 蛋白答非所问:“他说他很想念你。” DNA笑了:“我也很想念他。” 蛋白:“他已经被降解了。” ……………………………… 蛋白:“有时候我却羡慕他。” DNA:“为什么?” 蛋白看看DNA,说:“因为你也在想念他啊。” 蛋白说完,忽然觉得湿湿的。原来是自己哭了。哭着哭着,蛋白就水解了。 ———— DNA终于又转录了一个mRNA。 DNA说:“你好,我是你的模板。” mRNA说:“你好,我是mRNA。” DNA仔细地看着mRNA:“你和他,真是一模一样。” mRNA:“谁?” DNA:“我上一次转录的mRNA。”停了停,又说:“你们明明是一样的,为什么我还在想念他呢?” 说完,DNA慢慢合上了眼睛。 ———— 如果相遇的尽头注定是错过,是不是,还是做一个内含子好一些呢?
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蛋白质进肚全成氨基酸?让实验说话。
songshuhui 2010-9-19 16:41
云无心 发表于 2010-09-19 14:25 学过生物化学的人讨论食物成分的时候,经常会有这样的说法:一种东西只要是蛋白质,口服就不能被人体直接吸收,而是会被消化成氨基酸,和吃其他蛋白质没有什么区别。对于常见的蛋白质和一般的营养功能来说,这种说法当然也没有什么大错。但是,生物世界的东西经常充满了例外。当我们面对一种陌生的蛋白,可以用这样的理由来说明它和吃其他蛋白质没有区别吗? FDA 是否多此一举 至少,美国FDA不敢用这样的理论来判断一种蛋白质是否可以食用。在《牛奶激素的是非》中介绍过FDA批准rbGH的过程,其中就有一部分是判断rbGH本身是否有害。牛奶中rbGH显然是要被吃进肚子里的,如果按照这种口服就不能被人体直接吸收的说法,FDA不用做什么就可以直接得出牛奶中的rbGH不会危害健康的结论了。 但是,FDA的审核要求进行大剂量的短期动物实验。在连续28天中对老鼠喂以奶牛注射剂量100倍的rbGH,没有观察到各项生理指标的异常,FDA才认为rbGH不会被人体吸收,因而不必进行长期的安全性实验。 虽然这个结论跟理论预测相一致,但并不能认为FDA是多此一举。有意思的是,加拿大的主管部门认为FDA的结论还是不可靠,因为在另一项实验中,当喂以老鼠比较大剂量的rbGH之后,在老鼠体内检测到了rbGH抗体的存在。这一结果让FDA颇为尴尬。虽然说抗体的产生不一定意味着蛋白质被吸收,但是至少说明直接吸收是可能的。而他们最终做出维持原结论的理由,是即使能够产生抗体,也对人体无害;而且牛奶中的rbGH含量远远不到产生抗体的剂量。 换句话说,FDA不是因为rbGH是蛋白质就认为它在口服的时候不会被吸收,而是根据动物实验做出的结论。在面对一种新蛋白的时候,FDA和加拿大的主管部门都默认口服蛋白有可能被人体直接吸收,而要求实验证据来否定。 蛋白质是否可能被肠道吸收? 出于科学的严谨,FDA等权威机构默认一种陌生蛋白是有可能经过口服从肠道直接吸收的。那么,到底有没有这样的例子呢? 日本科学家Fujita在1995年发表过一项研究。他们把纳豆激酶注入老鼠的十二指肠,发现纳豆激酶可以被吸收进入血液,然后发挥纳豆激酶的生理活性。当然这项研究只是说明纳豆激酶可以通过老鼠的小肠壁,并不能说明纳豆激酶如果口服经过胃液消化之后是否还能全身到达小肠,也不能说明纳豆激酶在人体中是否有同样的行为。因为纳豆 激酶的研究不是一个热门领域,这项研究也没有引起广泛的关注。不过,考虑到生物研究中经常用动物实验的结果来推测人体中的可能机理,这项研究至少说明:具有生理功能的蛋白质或者蛋白质大片段经过肠道吸收,这样的可能性是存在的。 实际上,在现代药学研究中,口服蛋白药物是一个非常热门的领域。这一类药物的设计理念,一般是通过各种保护手段,让药物蛋白能够抵抗消化液的袭击而安全抵达小肠,再释放出来,并用其他物质降低小肠的吸收障碍,使得药物蛋白可以进入血液系统。制药公司各显神通,在过去的几年中取得了相当大的进展。目前,已经有一些公司的口服胰岛素进入了临床实验阶段。 有经过口服直接吸收的蛋白质吗? 显然,不管是纳豆激酶的老鼠实验,还是口服蛋白药物,都还不是普通蛋白经过口服被人体吸收。但这样的例子是存在的。 有一种叫做BBI(Bowman-Birk inhibitor)的蛋白质,是来自于大豆的一种蛋白酶抑制剂,由71个氨基酸组成。像其他的蛋白酶抑制剂一样,它可以抑制体内蛋白酶的作用而影响蛋白质的消化。传统上,这样的物质被当作反营养物质。不过,后来人们发现它有非常好的抗癌效果,而且对多种癌症都有效。更好的地方还在于,它可以通过口服发挥作用。在动物身上进行的同位素示踪实验显示,口服BBI的2-3个小时之后,有一半以上的BBI进入了血液并运输到动物全身各处。经过尿液排出的BBI仍然具有活性。 在各种动物实验中,它显示了良好的疗效和安全性。1992年,FDA批准它进入临床试验。在二期临床试验中,口服BBI显示了抗癌的能力。而用BBI抗体对病人血液进行的检测发现,BBI可以通过口服进入人体血液,而从尿液中也能检测到BBI的存在这跟动物实验的结果类似。至于那些没有进入血液的BBI,则未经消化排出了体外。 另一个类似的例子是lunasin。它只有43个氨基酸,严格说来,应该称为多肽而不是蛋白质。最初人们在大豆中发现了它,后来在小麦等种子中也找到了它的存在。跟BBI类似,它也是因为口服抗癌的作用受到了关注。在2009年发表的一项研究中,伊利诺伊大学的研究者直接从血浆中分离到了lunasin。志愿者连续50天每天食用50克大豆蛋白,在第5天吃完之后的30分钟和一个小时分别取检测。结果发现,吃过大豆蛋白之后的血浆中出现了lunasin,而实验之前则检测不到。经过估算,50克大豆蛋白中所含有的lunasin平均有4.5%进入了血液。 那些没被消化彻底的残余 不仅是这些能够经受住消化酶的考验而直接进入血液的蛋白质具有生物活性。即使是那些扛不住消化酶的袭击而土崩瓦解的蛋白质,也可能产生不同的生物活性。也就是说,不同的蛋白即使被消化了,也不意味着就一定没有区别。 通常,蛋白质到了胃里就开始被消化,出了胃进入十二指肠的时候就变成了氨基酸以及各种长短不一的蛋白质片段的混合物。这些蛋白质小片段,小的由两三个氨基酸组成,多的可以达到几十个。在学术领域,它们被称为多肽,商品营销中又被称为胜肽。比如,两个氨基酸的叫二肽,三个氨基酸的叫三肽 进入十二指肠的这些混合物开始被吸收进入血液,同时小肠中的消化液进一步把这些多肽分解得更小。与人们的直觉不符合的是,小肠对单个氨基酸的吸收不是最迅速的,而是二肽、三肽吸收更快。多肽们是被吸收还是被进一步消化分解成氨基酸,取决于吸收和消化的竞争。比如牛奶中最主要的两种蛋白质,乳清蛋白就很容易消化,而酪蛋白就比较慢。这样,乳清蛋白的吸收就主要以氨基酸或者二肽、三肽的形式,而酪蛋白就更容易以多肽的形式被吸收。1998年,法国巴黎大学的研究者在 Biochimie 上发表了一项研究。他们给健康常人食用酸奶或者牛奶,然后分别收集胃液、肠液和血液,来分析其中的多肽组成。在血液中,检测到到了两个来自酪蛋白的长链多肽的存在。 传统上,牛奶、大豆、鱼等食物仅仅被当作优质的蛋白质来源。近年来,越来越多的研究把目光对准了它们产生的多肽。大量具有各种各样生物活性的多肽被分离了出来,并在在体外实验和动物实验中显示了生理功能。虽然体外实验和动物实验未必能在人体内得到重现,这些多肽对于人体健康能够产生多大的作用的确还需要更多临床实验的验证,但是有两点是学术界广为接受的:不同的蛋白质能够生成具有不同生物活性的多肽;这些多肽可以被直接吸收进入血液系统。 2010年,日本学者在《农业与食品化学杂志》上发表了一篇论文。他们让志愿者吃下不同来源的蛋白质或者这些蛋白质的水解物,然后在不同的时间抽取他们的血液,分析其中的胰岛素以及各种氨基酸和二肽的含量。结果发现,在吃了不同的蛋白质、或者预先水解程度不同的同种蛋白质之后,各种氨基酸、二肽达到血液中的速度并不一样。而这种不同,会导致胰岛素分泌的差异,从而影响人体的生理状况。 这,意味着什么? 不同的蛋白质是不一样的。即使吃到肚子里,它们也不仅仅是满足人体的氨基酸需求那么简单。虽然像BBI或者lunasin这样特立独行的蛋白质很少见,但是当我们面对一种新的、人类知之甚少的蛋白,也不能简单地认为它就一定会被消化成氨基酸被吸收,从而不会产生特别的作用当然,这种特别作用可能是好的,也可能是坏的。 即使是常见的牛奶、大豆、肉类的蛋白,多数会被消化成单个氨基酸而吸收,也还有一些顽强的片段以多肽的形式存在。这些多肽虽然可能只占吃下的蛋白质总量的一小部分,但是具有生物活性的有效成分往往并不需要占据量上的主导地位。 不过,需要注意的是,理论上的可行并不意味着打着神奇蛋白活性多肽旗号的商品就是有效的。当我们面对那些说得天花乱坠的的蛋白质或者多肽产品,以各种蛋白质口服之后都没有区别来否定也是不合理的。我们需要做的是,对生产者说:不要拿理论上的可能说话,请拿出具体的实验证据来。
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科研创新---牙龈卟啉单胞菌凝血素2氯化血红素结合多肽片段的序列分析
xupeiyang 2010-9-8 08:58
2009202 项目的创新: 1.重组蛋白为可容性蛋白。国际上只见一篇P.g HA2基因克隆重组与原核表达的报道。所表达蛋白为不可容。 可容性的重组蛋白更接近天然蛋白,保留天然蛋白的生物学特性,利于进一步研究。 2.国际上首次利用氯化血红素琼脂糖珠研究rHA2功能。 3.国际上首次利用内肽酶水解rHA2,首次获得与氯化血红素结合的多肽片段。 4.国际上首次分析明确了与氯化血红素结合多肽的氨基酸序列。
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P53多肽的劲歌热舞
chemicalbond 2010-6-9 10:43
一个链状的多肽分子,如果其中两个原子被一个 化学键 象订书机一样捆住,其结构和功能都将大不一样,还可能具有特殊的生物活性,是很多药物研究者的热门课题。最近,有人用分子动力学方法模拟了一个P53多肽在一定时间内的结构变化(热运动),并且把结果编成舞蹈,配上动人的音乐,别有一番风味: http://www.youtube.com/watch?v=WScPbvUwDno 相关文献 http://www3.interscience.wiley.com/journal/123299874/abstract?CRETRY=1SRETRY=0 Probing the -Helical Structural Stability of Stapled p53 Peptides: Molecular Dynamics Simulations and Analysis Chemical Biology Drug Design, Volume 75 Issue 4,Pages348-359, 2010. 相关文章 http://pubs.acs.org/cen/coverstory/86/8622cover.html Harnessing Helices: Chemical braces hold peptides in place, heralding a potential new class of therapeutics Chem Eng News ,Volume 86, Number 22, pp. 18-23. June 2, 2008;
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