在有机介质中酶法合成小肽的研究进展

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食品功能因子综述

文献综述

活性肽的功能及提取方法新进展

摘要：生物活性肽是指具有生物活性的多肽，这些多肽小到只有2 个氨基酸的双肽，也可以大到复杂的长链或环状多肽，而且常经过糖苷化、磷酸化或酰化衍生，在细胞生理及代谢功能的调节上具有重要的作用。特别是短肽的发现已经成为多肽类药物和功能性食品添加剂的开发热点。以数个氨基酸结合生成的低肽比氨基酸有更好的消化吸收性能，且营养和生理效果更为优越。不仅如此，其中许多肽还具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的新功能。这些生物活性肽都以非活性状态存在于蛋白质的长链之中，当用适当的蛋白酶水解时，它们的活性就被释放出来。

关键词：活性肽功能提取脱苦研究进展

1 引言

随着人们生活水平的提高, 伴随现代文明而来的各种疾富贵病如高血压、高血脂、肥胖病、糖尿病和癌症等越来越引起人们的关注, 人们的消费观念已从单纯的吃饱吃好转向防病治病。在这种形势下, 功能性食品越来越受到青睐。功能性食品( Functional Foods )是指对人体具有增强机体防御功能、调节生命节律、预防疾病和促进康复等有关生理调节功能的加工食品。这类食品具有特殊的生理功能, 其中生物活性肽是当前食品学界研究最热门的领域之一。肽类特别是一些低聚肽不仅具有比蛋白质更好的消化吸收性能, 同时还具有调节人体生理机能等作用。因而生物活性肽在功能性食品中具有重要的应用价值。生物活性肽( Bioactive Peptides, BAP) 就是对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物, 是一类相对分子质量小于6000Da, 具有多种生物学功能的多肽。其分子结构复杂

发酵工程智慧树知到课后章节答案2023年下温州医科大学

温州医科大学

第一章测试

1.发酵工业的发展过程可分为4个阶段。下列产品中属于发酵第三个阶段代

表性的主要产品是（）

A:酒精 B:青霉素 C:甘油 D:枸橼酸 E:胰岛素

答案:青霉素

2.下列不属于发酵过程常利用的微生物的选项是（）

A:霉菌 B:酵母细胞 C:放线菌 D:大肠杆菌 E:CHO细胞

答案:CHO细胞

3.发酵工程主要涉及内容包括（）

A:菌的代谢与调控 B:产品的分离纯化和精制 C:发酵反应器的设计与自动控

制 D:培养基灭菌 E:菌种构建与筛选

答案:菌的代谢与调控;产品的分离纯化和精制;发酵反应器的设计与自动控制;

培养基灭菌;菌种构建与筛选

4.根据微生物的发酵产物不同分为（）

A:微生物代谢产物发酵 B:微生物酶发酵 C:基因工程细胞发酵 D:微生物菌体

发酵 E:微生物的转化发酵

答案:微生物代谢产物发酵;微生物酶发酵;基因工程细胞发酵;微生物菌体发

酵;微生物的转化发酵

5.维诺格拉斯基（Winograsky）和贝杰林克（Beijerink）建立丙酮-丁醇单菌

发酵，实现真正的无杂菌发。（）

A:错 B:对

答案:错

6.通气搅拌发酵技术的建立是发酵技术发展的第一个转折时期，是现代发酵工

业的开端。（）

A:错 B:对

答案:错

第二章测试

1.下列不属于初级代谢产物的是（）

A:核酸 B:核苷酸 C:色素 D:脂肪酸 E:酒精

答案:核酸

2.下列表述正确的是（）

A:一种抗生素只有一种组分 B:一种菌只能产生一种抗生素 C:次级代谢产物

在菌体生长阶段大量产生 D:L-氨基乙二酸是青霉素合成底物

抗氧化肽的研究进展

1.1

生物体内具有许多蛋白质类抗氧化活性物质。随着对蛋白酶解技术的深入研究，人们发现，介于蛋白质和氨基酸间的肽类，与其他生物分子如氨基酸、大分子蛋白质等相比较在食品方面安全性更高，且具有极强的活性和多样性，动植物蛋白水解所得的具有一定生理活性的功能性多肽及寡肽产品被广泛开发利用，如具有抑制血压升高的食品，及有特殊氨基酸组成的、可以作为患者营养补剂的寡肽等。随着人们发现某些蛋白质具有清除生物体内过量的游离基，抑制脂质氧化的作用后，肽的抗氧化性的研究成为一大热点。目前对以多种动植物蛋白为原料，制备高效、低毒的天然抗氧化肽的研究，已经取得的一定的成果。

1.1.1抗氧化肽的种类

人们对抗氧化肽研究的种类有很多，常见的有大豆肽、乳蛋白肽和肌肽，也有一些特殊的蛋白肽，如苜蓿叶蛋白肽等。有些活性肽是直接提取的，也有通过蛋白水解方法获得的。

1.1大豆肽

大豆肽是大豆蛋白水解得到的小肽Wendee Chiang 等采用酶膜反应器连续生产大豆多肽，由于及时分离了酶解生成的多肽，消除了产物反馈干扰，提高了酶解效率，并采用氧化稳定指数（OSI检测了大豆分离蛋白及其水解物的抗氧化活性，结果显示大豆分离蛋白酶解后抗氧化活性明显提高。Hua- Mingchen 等采用5种蛋白酶对大豆7S球蛋白进行水解，采用硫酸氰铁法检测了不同水解产物的抗氧化活性，并采用G-25凝胶层析和反相高压液相色谱对水解产物进行分离、提纯，检测不同大豆多肽的抗氧化活性，得到了6个抗氧化肽的氨基酸序列。

1.2乳蛋白肽

乳蛋白肽是乳品深加工的理想产品，刘志东等研究乳清分离蛋白（WPI）酶解物对自由基的清除效果，并证明了木瓜蛋白酶酶解物和胰蛋白酶酶解物对DPPH 自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基的清除能力和还原能力强于胰凝乳蛋白酶酶解物和胃蛋白酶酶解物。Sandrine G.Rival 等[1]研究了酪蛋白及酪

抗氧化肽的研究进展讲解

• 发酵法与酶解法相比，能将微生物产酶和酶水解工艺同时进行，降低了成本，且微生物产生的端肽酶对肽末端具修饰作用，使制得的肽不但没有苦味，还具有发酵的天然芳香味。 • 刘明等用固态发酵法制备出大豆抗氧化肽，具有较强的还原能力，能清除羟自由基，抑制邻苯三酚自氧化，并对脂质过氧化有一定的抑制能力。
抗氧化肽的研究进展
目录
抗氧化肽的种类及其制备方法
抗氧化肽的作用机理
体外抗氧化性检测方法
抗氧化多肽的发展前景及存在的问题
• 自1956 年英国科学家Harman 提出自由基理论以来，随着研究的深入，人们对自由基过量而导致的机体衰老以及对多种疾病的诱导作用有了更深的认识。而高活性的抗氧化剂的摄入是清除体内过量自由基的一个有效方法。 • 目前生产量最大的是化学抗氧化剂，但因明显的毒副作用，导致其使用受到限制。随着人们对食品安全和抗氧化剂安全要求的提高,人们开始把目光转向天然抗氧化剂。
• 与化学抗氧化剂相比，天然抗氧化剂的安全性要远高于前者，因而越来越受到人们的重视。在对天然抗氧化剂的研究中，抗氧化肽是目前的热门方向之一。 • 食物蛋白质经蛋白酶温和水解后产生的肽，不仅比蛋白质本身更容易被人体消化吸收,还可促进人体对其他营养素如钙和铁的吸收，更重要的是，有些肽类还具有抗氧化、免疫调节、降血压、降血脂、抗菌等生理活性这些具有生理调节活性的肽，称为生物活性肽。

生物化学中的有机化学

生物化学中的有机化学
浅谈生物有机化学
浅谈生物有机化学

生物有机化学是七十年代发展起来的新兴边缘学科，是有机化学与物理科学以及生物科学等互相渗透、互相融合的产物。
浅谈生物有机化学

生物有机化学的主要研究目的在于仿效生化过程以提高化学反应速率和选择性(或专一性)。研究采用的经典方法是根据酶中起主导作用的因素设计并模拟构成生命基础的分子模型或将酶模型化，从而进一步研究这些因素影响生化过程的机制，在实验室实现酶促反应的专一性和速效性，使经典有机合成中难于实现的反应可以在温和的条件(常温、常压和水溶液中)下高效率、专一性地完成，将目前的耗能反应改进为节能反应。
科学家揭示出致癌蛋白Ski 作用机理

TGF-β无法进入细胞中，因此藉由附着于细胞外部表面的受体蛋白质上，在细胞内传递其信号。由此交互作用产生的信号越过细胞膜，被传递到细胞内的蛋白质。此些发信蛋白质有些在细胞间质内被诱发，而后束缚于细胞核内的其它蛋白质。发信蛋白质这两类型的组合活化了细胞正常起作用所需的基因。
科学家揭示出致癌蛋白Ski 作用机理

此些科学家并不讳言，癌肿的发展极其错综复杂且依然需对更多涉及癌肿的蛋白质角色有更多的了解。癌肿不是单纯的疾病，其能透过多种途径来发展。此些途径有待进一步研究，以构思有效的抗癌药物。而他们的研究结果代表了在此方向上的重要进展。

酶法合成环肽研究进展

程孝中;周志昉;吴志猛

【摘要】环肽具有热稳定性、化学稳定性和选择性好,与靶分子亲和力强等优点,可以用于结构活性研究和药物开发.为了更深入研究它们的结构与功能,环肽的制备成为一个重要问题.目前,主要的合成方法为化学合成,这种方法需要全保护的线性肽底物,给合成带来了一定困难.近年来,酶法合成环肽发展为一种重要的合成策略,具有强大的环化能力以及高度的选择性,可以合成更为复杂的环肽.该文就最近几年报道的酶法合成环肽进行综述.

【期刊名称】《食品与发酵工业》

【年(卷),期】2019(045)001

【总页数】7页(P229-235)

【关键词】酶;环肽;环化;多肽

【作者】程孝中;周志昉;吴志猛

【作者单位】江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214122

【正文语种】中文

环肽化合物在自然界中普遍存在，与线性肽相比，它可以形成刚性构象，提高了对蛋白酶降解的抵抗能力；某些环肽还具有独特的细胞膜穿透能力；另外，小分子环

肽对某些蛋白受体具有较高的亲和力和选择性[1]。环肽因其优良的生物活性及构

象特征，在生物医药领域得到广泛关注。自从1944年苏联科学家发现了第1个环肽短杆菌肽(gramicidin S)[2]，这种治疗伤口感染的环肽挽救了无数生命。至今为止，研究者从动植物、微生物中均发现了环肽，例如，抗生素类的短杆菌酪肽A、乳酸链球菌肽；免疫抑制剂类的环孢菌素A；抗癌抗病毒因子类的万古霉素等[3]。目前，环肽的合成方法主要有：(1)化学合成法。使用该法合成环肽需要侧链全保

功能肽的神奇功能（上）

功能肽(英文Active Peptide)，也叫工能太，肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物，在生物体内起重要生理作用，它在生物的生长发育，新陈代谢，疾病以及衰老，死亡的过程中起着关键作用。功能肽是体中最重要的活性物质。正是因为它在体内分泌量的增多或减少，才使生物类有了幼年，童年，成年，老年直到死亡的周期。

具有活性的多肽称为功能肽，又称生物活性肽或生物活性多肽，只是功能肽的说法更为精确。功能肽分子结构复杂程度不一，可从简单的二肽到环形大分子多肽，而且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰，功能肽的肽链具有特殊的形状，或者由一条或几肽链和活性成份有机组成。

功能肽目前有一千多种肽(如大豆肽，深海鱼皮肽，卵蛋白肽、乳蛋白肽等是功能肽中的一种)。

对生物不具生理功能的肽叫小肽或肽类。

作用

功能肽减少对生物体有什么影响?

功能肽主要控制生物体的生长、发育、免疫调节和新陈代谢，它在生物体处于一种平衡状态，若功能肽减少后，生物体的机能发生重要变化，对于儿童来说，他的生长、发育变得缓慢，甚至停止，长久下去就形成了侏儒，对成年生物或老年生物，缺少功能肽后，自身的免疫力就会下降，新陈代谢紊乱，内分泌失调，引起各种疾病的产生，如失眠、身体消瘦或浮肿。由于功能肽还作用于神经系统，因此生物体就会变得动作迟缓，头脑不再聪慧，更主要的是功能肽减少，直接引起生物身体各部位逐渐出现全面衰老，引发各种疾病。

功能肽(工能太)的制造方法

肽类的提取方法主要有两种，一种是化学法提取，一种是物理法提取。二者各有利弊，“化学提取法”主要是“化学酶反应提取法”。其反应快，生产量大，但缺点是提取出来的肽类活性较低，该法是市面上肽类产品的主要来源;“物理提取法”主要指“介质电容法功能肽

多肽的制备及其活性研究进展

多肽的制备及其功能活性的研究进展

摘要：科学研究发现生物体内存在多种具有生理活性的多肽物质，它们具有不同的结构和功能活性。人体摄入的蛋白质经酶水解后，主要以肽的形式被消化吸收。几乎所有细胞都受多肽调节，它具有调节机体生理功能和为机体提供营养的双重成效。人们已从包括人、植物、动物在内的各种生物体中别离出各类活性多肽，并且对多肽的性质、制备方法、别离纯化方法、鉴定技术、功能活性及应用等方面进行了大量的研究，并取得了一定的成效。本文介绍了活性多肽的制备方法及其活性研究现状，对多肽的多种功能活性进行了介绍，概述了不同来源多肽的制备方法和其功能活性研究进展。

关键词：多肽；功能活性；别离纯化

前言

近年来，多肽在生物体内的生理功能受到越来越多的重视。大量研究结果说明，蛋白质由于其分子量大，结构复杂，摄人人体后不易被消化吸收，从而影响了其生理功能和营养价值的有效发挥。多肽是比蛋白质结构简单，分子量小，由2～16个氨基酸通过肽键连接的一类化合物，按氨基酸组成数目可人为分为短肽(2～5个氨基酸)，多肽(6～16个氨基酸)。多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。科学发现，几乎所有细胞都受多肽调节，如：细胞分化、神经激素递质调节、免疫调节等均与活性多肽密切相关，它具有调节机体生理功能和为机体提供营养的双重成效。由于多肽具有调节植物神经系统、活化细胞免疫机能、改善心血管功能和抗衰老等生理活性，这为

开发肽药物、肽类保健食品提供了理论依据。可见，进行多肽的研究和开发有着十分重要的研究意义和应用前景【1】。

一，多肽的制备方法

小肽的生产方法及其营养作用研究进展

作用。本文主要对小肽的营养作用、生产方法及其在饲料中的特殊功能等进行了综述，为今
后对小肽及其制品的进一步研究利用打下理论基础。
关键词：小肽；营养作用；生产方法；究进展研
ＴｈｒｄｃｉｎＭｅｈｄｆＳｌＰｐｉｅａｄＩｓＲｅｅｒｈＰｏｒｓｎＮｕｒｔｎｅＰｏｕｔｔｏｓｏｍａｌｅｔｎｔｓａｃｒｇｅｓｏｔｉｏｏｄｉ
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｓｌｐｐｉｅｒｎｅｏｈｉｉｅｔｖｒｄｃｓｏｒｔｉｉｈｐａｅｙｍａｌｅｔｄｓａｅｏｆｔｅｍａｎｄｇｓｉｅｐｏｕｔｆｐｏｅｎｗｈｃｌｙａｖｒｉｍｐｏｔｎｏｅｉｉｅｔｏｒａｔｒｌｎｄｇｓｉｎ，ａｓｒｔｏｎｔｂｌｍｆａｎｃｄ．Ｔｈｓａｔｃｅｆｃｓｄｏｈｅｂｏｐｉｎａｄｍｅａｏｉｏｍｉｏａｉｓｉｒｉｌｏｕｅｎｔｎｔｉｏａｕｎｔｏｕｒｔｎｌｆｃｉｎ，ｐｏｕｔｎｍｅｈｏｓａｄｓｅｉｕｃｉｎｏｍａｌｅｔｄｉａｉｌｆｅ．ｉｒｄｃｉｔｄｎｐｃａｆｎｔｆｓｌｏｌｏｐｐｉｅｎｎｍａｅｄＴｈｓａｔｃｅａｍｅｔｐｏｉｉｇｔｅｒｔｃｌｒｆｒｎｃｏｈｇ－ｅｆｃｅｙｕｉｉａｉｎａｄｆｒｈｒｉｒｉｌｉｄａｒｖｄｎｈｏｅｉａｅｅｅｅｆｒｔｅｈｉｈ— ｆｉｉｎｃｔｌｚｔｎｕｅｏｔｒｓａｃｎｓｌｐｐｉｅｎｔｒｄｃｓｅｅｒｈｏｍａｌｅｔｄｓａｄｉｐｏｕｔ．ｓ

酶法水解的亚铁肽微胶囊化的工艺研究

ｈｔｏｏｅｍａｅａｔｗ — ｔｒａ６ｔｔｏｌｘｒｃｃｏｅｔｔｅａｉｃｒ— ｔｒａｌｍａｅｉ１：．ｅａｉｍａｔｅｔｎｏＢ— ｙｌｄｘｒｎ０％：０％，ｉ０ｍｉ，ｒｏｆｉｏｌｌ１ｈｒｏｆｄｉｔｉ７３ｔ２ｎｍｅ
维普资讯 http://www.cqvip.com
—＝４２６ｏ７Ｏ＝０ｏ．１．．＝ｏＶ．Ｎ６２
食品研究与开发
理研论究
酶法水解的亚铁肽微胶囊化的工艺研究
郭渴渴，兴民李（国农业大学食品科学与营养工程学院，京１０８）中北００３
ｔｅｏｃｎｒｔｎｆｌｔｅｔｎ３ｈｎｅｔａｉｍａｘｒ３％．ｔｎｉｎａｉｈｍｅｅｒｈｄｐｐｉｅｒｏｅ０％．ｃｏｏｄｉＲｅｅｔｔｏｅ — ｎｉｅｅｔｓｏｒｏｆｃｄｗｅｅａｖｂ８
１１材料与仪器．
１１１材料．．
猪血球蛋白粉：天津宝迪农业科技股份有限公司；胃蛋白酶（比活力：：００：ｉ公司；氧化钠、酸、１１０）ｓｍａ０ｇ氢盐抗坏血
酸、烟酰胺：纯；芽糊精（品级）山东西王淀粉责任分析麦食：

多肽与蛋白质类药物

酋霉柞当侄拢儿墩拯瞧骇曳扯驭狭慧密术拔徐矮选歹梁庞楼疲右狈疯抱抠多肽与蛋白质类药物多肽与蛋白质类药物
（四）溶液中蛋白质浓度的测定溶液中蛋白质的浓度可根据它们的物理、化学性质，如折射率、比重、紫外光吸收来测定；化学反应方法，如凯氏定氮、双缩脲反应、福林-酚反应测定；也可用染色法，如氨基黑、考马斯亮蓝测定；此外还可用荧光激发、氯胺T、放射性同位素计数等灵敏度较高的方法。上述方法，紫外吸收法、双缩脲法、福林－酚试剂法、考马斯亮蓝染色法最为常用。
哼基截甜虽岸橇箭檀汀伶脾莆接歌赐汤隧狠蠢霉巍嘿震搀栏厅刃椿攫贡渗多肽与蛋白质类药物多肽与蛋白质类药物
6、根据蛋白质疏水基团与相应的载体基团结合来纯化蛋白质蛋白质分子上有疏水区，它们主要由酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等非极性的侧链密集在一起形成，并暴露于分子表面。这些疏水区，能够与吸附剂上的疏水基团结合，再通过降低介质的离子强度和极性，或用含有去垢剂的溶剂，增高洗脱剂的pH值等方法将蛋白质洗脱下来。用含酚基疏水基团的琼脂糖纯化重组人表皮生长因子（rhEGF），纯度可达94%，回收率达82%。
醚拜妈练吟僻唯糠及曾羌桃仰叹末共景中南灼食集戒迫引话树背邢性箔烷多肽与蛋白质类药物多肽与蛋白质类药物
（3）生物状态动物饱食后宰杀，胰脏中的胰岛素含量增加，对提取胰岛素有利，但胆囊收缩素的分泌使胆汁排空，对胆汁的收集不利。严重再生障碍性贫血症患者尿中的EPO含量增加。（4）原料来源血管舒缓素可分别从猪胰脏和猪颚下腺中提取，而稳定性以颚下腺来源为好，因其不含蛋白水解酶。（5）原料解剖学部位猪胰脏中，胰尾部分含激素较多，而胰头部分含消化酶较多。如分别摘取则可提高各产品的收率。胃膜素以采取全胃粘膜为好，胃蛋白酶则以采取胃底部粘膜为好，因胃底部粘膜富含消化腺。

活性多肽研究进展

图1 食物蛋白消化、吸收示意图
小肠内存在一个寡肽的吸收通道，小肽的吸收是逆浓度梯度进行的，其转运系统可能有3种：
①依赖H+浓度或Ca2+浓度的主动转运过程，需要消耗ATP； ②具有pH依赖性的非耗能Na+/H+交换转运系统； ③谷胱甘肽（GSH）转运系统，由于谷胱甘肽在生物膜内具有抗氧化作用，因而GSH转运系统可能具有特殊的生理意义。
抗菌机制：尚不明确。人们普遍认为抗菌肽通过阳离子间的相互作用，对细菌细胞膜和磷脂带负电荷基团进行破坏，达到抗菌目的。
微生物、动植物可产生内源抗菌肽食物蛋白经酶解也可得到抗菌肽
替代抗生素
六、神经活性肽
神经活性肽是一类能够作为激素和神经递质与体内的μ、δ、γ-受体相互作用，能够调节神经的信息传递，可起到镇痛、调节呼吸及体温等功能的肽。
15
二、谷胱甘肽（GSH）
含巯基的低分子肽，由3个氨基酸组成
（一）结构：由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成
活泼的巯基(-SH) L-γ-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸
16
CO NH CH CO NH CH2 COOH
γ CH2
CH2
β CH2
SH
α CHNH2
COOH
γ Glu Cys Gly S S
主要有类鸦片活性肽、脑啡肽，以及其它神经活性肽如生长激素抑制剂、舒缓激肽和促甲状腺释放激素等。

在反胶束中酶促合成短肽的研究进展

ＳＩＮＣＣＥＥ＆ＥＧＩＥＲＮＮＡＵＲＣＥＥＥＴＯＮ）ＮＮＥＩＧ（ＴＡＬＳＩＮＣＤＩＩ
文章编号：１７ — ５９（０７）０ — １４０６３１４２０１００ — ３
在反胶束中酶促合成短肽的研究进展
其应用进行了展望。关键词：短肽；反胶束；酶促合成中图分类号：Ｑ５源自文库６１
文献标识码：Ａ
１短肽及其基本性质
氨基酸残基通过酰胺键连接形成肽（ｅｔｅｏ般将十个以下氨基酸残基组成的肽称为短肽（ｈｒｐｐｉ一ｄｓｏｔｐｐｉｅ。十个以上二十个以下氨基酸残基组成的肽称为寡肽（ｌｏｅｉｅｅｔ）ｄｏｉｐｔ）或小肽，多于２氨基酸ｇｄ０个
来越重要。许多短肽具有生理活性功能。生物活性短肽的来源主要有三种：１存在于生物体中的各类天然活（）
性短肽；２消化过程中产生或体外水解蛋白质产生；（）（）３通过化学方法（液相或固相）、酶法、重组ＤＮＡ法合成。活性短肽的主要生理作用包括抗菌、免疫调节、抗氧化、降血压、抗凝血、促进矿物元素吸收以及促进ＤＮＡ合成等作用。例如，蜣螂的提取物以及凝集素、免疫蛋白、免疫肽、酚氧化酶、抗菌肽等，可用于广谱性抗菌、病毒、抗肿瘤细胞的药品开发。目前，这方面的研究已深人到分子、基因水平研抗究，并能人工合成”。

优秀论文成果

类别
博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士
研究生姓名
储震宇王纬尹苏娜蒋文娟陈登洁赵萍萍余良林金斌刘公平郭海超沈国平王婵顾敬李力成邹彬黄啸谷韩朋德仲亚赵学娟刘明陈乐葛林李果朱晓磊诸士春
类别
硕士专硕硕士硕士硕士硕士专硕硕士硕士硕士硕士硕士专硕硕士硕士硕士硕士硕士硕士专硕硕士硕士硕士硕士硕士专硕硕士专硕
研究生姓名
严鹏杨波李波王鹤云赵文文杨玉泉徐卫良石小丽丁向前叶飞郭冬冬张伟龚志杰张寅陆霞蔡烽段佳巍黄保帅廖培君浦兆斌陈亮姜爱华陈朗周小芳刘宝朱柳腾蒋晨飞胡淑娟
类别
博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士博士
研究生姓名
柳林郑洪立许家兴奚永兰张丹钱文斌黄琼林晓清陈飞徐铮沈珺战吉艳毛昆明龙慧许祥王海周翼袁国军
导师姓名
凌祥黄和何冰芳韦萍、姜岷徐虹应汉杰沈树宝应汉杰徐虹徐虹刘晓宁陈国兴陈国兴陈国兴刘伟庆刘伟庆姚成任小明
第 4 页，共 6 页

小肽在水稻上应用

5、新鲜的腐殖质是很好的土壤胶结剂，它可以改变沙土的松散状态，使沙砾相互粘结起来，形成大小不同的团粒结构，创造适宜的土壤松紧度。
6、促进微百度文库物的活动。土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分，有利于微生物活动。
肽中微量元素作用
1、化合物组成：蛋白质（含硫氨基酸，半胱氨酸，蛋氨酸）、果胶酸钙、染色体。
肽(peptide)是由一定数量的氨基酸通过肽键（酰胺键）相连的有机物。通常由2个以上的氨基酸组成的短链，分子量小于10000道尔顿，能透过半透膜。
肽是氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物，它也是蛋白质水解的中间产物。
氨基酸结构：
肽键：氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水形成酰胺键—CO-NH—。
肽— 应用领域
二、植物营养小肽成分
1、有机质大于45%。 2、大量营养元素大于13%。 3、游离氨基酸大于7%。 4、水解氨基酸大于45%。 5、含有多种微量元素。
氨基酸含量及组成
检测项目
含量%
检测项目
含量%
天门冬氨酸
5.24
亮氨酸
4.19
苏氨酸
1.98
酪氨酸
1.49
丝氨酸
1.92
苯丙氨酸
多肽：50-100个氨基酸组成，分子量在 5000-10000道尔顿；
寡肽：10-50个氨基酸组成，分子量在 1000-5000道尔顿；

7.2 蛋白质与多肽类药物的制备

许多活性蛋白质、多肽都是由无活性的蛋白质前体，经过酶的加工剪切转化而来的有共同的来源，相似的结构，保留着若干彼此所特有的生物活性。研究活性多肽结构与功能的关系及活性多肽之间结构的异同与其活性的关系，将有助于设计和研制新的活性多肽药物。
多肽药物的种类
1、多肽激素
2、多肽类细胞生长调节因子
3、含有多肽成分的其他生化药物
等电聚焦电泳除了用于分离蛋白质外，也可用于测定蛋白质的等电点。
2、根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质
蛋白质的一个主要特点是分子大。由此可以用凝胶过滤法、超滤法、离心法及透析法等将蛋白质与其他小分子物质分离，也可将大小不同的蛋白质分离。
[注意] 用超滤法时，超滤膜截留分子量常与实际
情况不一致。分子量相近的蛋白质由于在介质中有呈线形溶质或者是球形溶质的区别，可能出现不同的结果。葡聚糖凝胶含有少量的酸性基团，故有较弱的离子交换作用，此外还有吸附作用。在纯化蛋白质时，可采用低浓度的盐溶液（0.01mol／L），或者用与待分离蛋白质相同的标准蛋白质预先使凝胶柱平衡，以期不损失所分离的蛋白质。
多肽的合成是50年代开始，在有机溶剂中进行的均相反应，因此叫作液相合成法，此法在合成分子量不太大的多肽时是比较成功的，但在合成更大的蛋白质时，产物还不能表现出全部活力且不能结晶， 1962年建立的固相合成的新方法，对小肽的合成是很成功的，对大分子的合成，如124肽的核糖核酸酶，还不能达到天然物质的全部活力。

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在有机介质中酶法合成小肽的研究进展

张学忠①

(吉林大学酶工程实验室　长春130023)

提要:就利用蛋白酶在有机介质中合成小肽研究所涉及的几个关键问题以及方法学上的研究进展情况作了讨论和评述,目的在于探讨如何构建一个理想的肽键合成体系。

一、引言

近20年来,随着非水酶学研究的深入与发展,酶在有机合成中的应用已日趋成熟,酶促合成法较化学合成法显示了许多优越性。在有机介质中酶促肽键的合成,其中包括较大肽段间的缩合,尤其是合成只含几个氨基酸的小肽片段,较传统的化学合成法占有明显的优势。它的主要优点表现在反应条件温和,立体专一性强,不用侧链保护基和几无副反应等。最近几年,利用各种来源的蛋白水解酶,在非水介质中合成了各种功能短肽或其前体,其中包括一些具有营养功能的二肽和三肽,低热量高甜度的甜味剂二肽以及具有镇静作用的脑啡肽五肽等。利用酶反应器,连续合成某些功能短肽已接近生产规模[1]。

目前,国际上,酶法合成疏水二肽的最高收率已接近100%。然而,在有些情况下,一些天然的或人工设计的具有特定生理功能的短肽含有亲水性的氨基酸残基或D2型氨基酸残基。由于亲水氨基酸在疏水性有机溶剂中几乎不溶,以及大多数蛋白酶仅能利用L2型氨基酸,因而用酶法合成含亲水性氨基酸或D2型氨基酸残基的短肽,在方法学上需要有所突破。近年来,国际上都在致力于方法学的改进,本文将就利用蛋白水解酶在有机介质中合成短肽的研究所涉及的几个关键性问题进行讨论,目的在于说明如何构建一个理想的反应体系,从而提高肽产物的收率。

二、方法原理

K libanov[2]对在有机介质中酶促有机合成的原理进行过详细的讨论。对于肽合成来说,肽键的生成反应可以用下式表示:

A+B

C+D(1)

(1)式中C代表产物,即肽,D代表水。在反应达到平衡时,有

[C]=K[A][B] [D](2)

(2)式中K为平衡常数。由(2)式可知,通过从平衡中移去产物D,可以使平衡向生成产物的方向移动。另外,通过改变有效平衡常数,也可以使反应向生成产物C的方向移动。假定(1)式在水中反应的平衡常数为Kw,那么,在水2有机溶剂双相体系中,有效平衡常数K与Kw的关系有下面形式[3]:

K=Kw

(1+Α・P c)(1+Α・P d)

(1+Α・P a)(1+Α・P b)

(3) (3)式中Α为有机相对水相的体积比,P a,P b, P c和P d为相应组分在有机相和水相间的分配系数。假如A和B在有机相中的溶解度小,例如,P a≈P b≈100,又假定Α≈100,那么,由(3)式可知K>2500Kw。因此,在有机双相体系中的平衡常数要比在水中的平衡常数大三个数量级。在有蛋白酶存在时,生成肽键的反应可以加速达到平衡。这是在有机介质中酶促合成肽键的理论依据。利用蛋白水解酶,在有机介质中合成小肽的一个关键问题是在实践中如何提高肽产物的收率。目前,比较有效的方法

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①男,1942年生,大学,教授;研究方向:极端环境酶催化;联系人。

是采取热力学控制的肽键生成,即平衡合成:或者采取动力学控制的肽键生成,即非平衡合成。热力学控制的肽键生成,关键在于通过控制某些影响化学平衡的因素,如有机辅助溶剂,温度以及不溶性产物等,使平衡向生成肽键方向移动。动力学控制的肽键生成有下面两种方式: 11z-AA1OM e+AA2-N H2E z-AA1 -AA2-N H2(4) 21z-AA1OM e+AA2E z-AA1-AA2 +M eOH(5) (4)和(5)式中AA是氨基酸(Am ino A cid)缩写,z代表氨基酸N端上的保护基,M e代表羧端的酯基,AA-N H2表示一种氨基酸酰胺。在上述两种方式下,N2保护的氨基酸酯可以快速形成一种活化的酰胺2酶中间体,然后与亲核试剂氨基酸酰胺或自由氨基酸进行转酯化反应。转酯化反应是很快的,产物转化率在几十分钟内就可以达到极大值。然而,热力学控制的肽合成通常需要几十个小时。

三、酶的稳定化

酶反应由传统的水相过渡到有机相,必须考虑的一个问题是酶的稳定性。其中反应体系的水含量是影响酶稳定性的重要因素之一。在有机溶剂中,随着水含量的增加,酶的稳定性将减弱。此外,溶剂的极性是影响酶稳定性的另一重要因素。一般来说,疏水性强的有机溶剂有利于酶的稳定性。有一点应该指出,由于目标产物的不同,采用的有机溶剂系统也应该有所不同,因而也应采取相应使酶稳定化的措施。当采用与水互溶的有机溶剂(丙酮,乙腈,二恶烷,二甲亚砜,二甲替甲酰胺,甲醇和乙醇等)系统时,加入适当浓度的与水互溶的某些化合物,有利于增加酶的稳定性,例如,甘油和一些多元醇等,它们的作用可以减少水的活度[4]。当采用水2水不互溶有机溶剂(氯仿,酯,脂肪醇和烃类)双相体系时,酶对各种有机溶剂的敏感程度差别也是很大的。一般来说,也是极性弱的有机溶剂对酶的稳定性要比极性强的有利。

使酶在水2有机溶剂双相体系中稳定化的措施之一是使用固定化酶。一般来说,只要酶保持在水相中,避免暴露到水相和有机溶剂间的界面,可以预期有很好的稳定性。载体与有机溶剂间极性差越大,酶在界面暴露的危险性就越小。我们[5]利用木瓜蛋白酶合成模型化合物Boc2Phe2V al OM e二肽时。为了考察固定化载体对该酶催化性质的直接影响,使用了四种固定化载体(硅藻土,C M—纤维素,QA E—葡聚糖凝胶A—25和自制的鸡卵清蛋白),并用不同的方法(简单吸附,离子交换吸附,共价交联)将木瓜蛋白酶固定。通过研究水含量, pH,离子强度和反应温度等因素与产物二肽收率的关系,我们发现自制的鸡卵清蛋白载体给出最好的结果。二肽产率达9415%。通过简单吸附法制备的硅藻土固定化木瓜蛋白酶也给出较好的结果。在小肽合成中,有时采用水含量极低的有机溶剂体系。在水含量很低时,酶分子构象很难发生变化,这类似于酶的固定化。

四、合成小肽最佳反应体系的构建

11溶剂系统的选择

前面已经提到反应介质对酶活性的影响很大。尽管很难比较酶在有机溶剂中和在水溶液中的活性,但研究表明,在有机溶剂中酶反应速度差不多和在水溶液中有相同的数量级。在极性的,无水的有机溶剂,如甲酰胺,二甲酰胺或二甲亚砜中,Α2胰凝乳蛋白酶经历大的构象变化而失去活性。L aane等[6]研究了一百多种有机溶剂的疏水性与酶活力之间的关系并使用一个参数L ogP作为衡量指标。L ogP表示一种有机溶剂在正辛醇2水两相溶液中的分配系数的对数。L ogP值既可以从实验上测得,也可以由Pekker疏水片段常数计算。他们发现当L ogP>4时,反应介质有利于酶活性,是理想的介质。而当L ogP<2时,有机溶剂极性太强,易剥夺酶分子表面的必需水层,不适合作为酶

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