昆虫激肽硫代类似物：合成、光致异构化以及构效关系研究

论文摘要

昆虫激肽（Insect kinins）是一类以Phe-Xaa-Yaa-Trp-Gly-NH2为C末端的多肽,其中Xaa可以是Tyr、His、Ser或Asn。Yaa可以是Ala,但通常是Ser或Pro。生物活性研究表明,它具有促进昆虫马氏管扭动及其原尿分泌、调节血淋巴量以及水盐平衡、对马氏管跨膜电位去极化、促进后肠收缩等作用。此外,还发现昆虫激肽能抑制昆虫体内蛋白水解酶、脂肪酶等消化酶的释放、抑制幼虫增长等。从结构上看,C端五肽Phe-Xaa-Yaa-Trp-Gly-NH2是保持活性所需的最小片段,被称为核心五肽。构象研究表明,C端五肽中存在两种构象:1-4β-转角和2-5β-转角。然而,其不确切的构效关系,大大阻碍了以其结构为模板的新型害虫防治试剂的开发。本文旨在通过引入可光致异构化的硫代酰胺键ψ[CS-N],构建构象可控的昆虫激肽类似物,用以阐明C端五肽H-Phe-Xaa-Yaa-Trp-Gly-NH2的活性构象。本文描述了昆虫激肽硫代类似物H-Phe1-Tyr2-ψ[CS-N]-Pro3-Trp4-Gly5-NH2（ψ[CS-N]2-kinin）的合成;并用UV-vis、CD、HPLC等方法对其光致异构化特性进行表征。结果表明:与天然肽键仅一个原子差异的硫代酰胺键有光控开关的作用:经254 nm紫外光照后,顺式ψ[CS-N]含量由15.7%增加到47.7%,通过热弛豫又下降至15.2%;热弛豫半衰期t1/2=40 min。对其在不同构象状态下的促蟑螂后肠收缩活性研究显示:ψ[CS-N]2-kinin保留了母肽80%的最大活性,EC50=（4.1±0.2）×10-7;在254 nm紫外光照而达到光稳定状态时,ψ[CS-N]2-kinin的促后肠收缩活性比未光照状态显著增强,EC50=（1.1±0.2）×10-7;经热弛豫后,其活性又恢复到未光照水平,EC50=（3.9±0.3）×10-7。以上实验证据表明,有利于形成1-4β-转角的顺式ψ[CS-N]2-kinin是昆虫激肽类似物产生生理活性时的活性构象。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1.前言
• 1.1 昆虫激肽的发现
• 1.2 昆虫激肽的生理活性
• 1.3 鼠虫激肽的作用机制
• 1.4 昆虫激肽的受体研究
• 1.5 昆虫激肽的构效关系研究
• 1.6 硫取代酰胺键及其在多肽研究中的应用
• 2.立题依据与实验设计
• 3.材料与方法
• 3.1 材料与仪器
• 3.2 Fmoc-Tyr（tBu）-ψ[CS-N]-6-nitrobenzotriazolide （Fmoc-Tyr（tBu）-TNB）的化学合成
• 3.3 多肽的合成与纯化
• 3.4 硫代肽光致异构化的表征
• 3.5 蟑螂离体后肠收缩活性实验
• 3.6 实验结果统计分析
• 4.结果与分析
• 4.1 化学中间体及肽合成结果
• 4.2 光致异构化表征结果
• 4.3 后肠收缩实验
• 5.讨论与结论
• 参考文献
• 个人简介以及论文发表情况
• 致谢