化学_酶法合成多肽的研究进展
环二肽的研究进展
环二肽的研究进展环二肽是一种由两个氨基酸构成的小分子多肽，其具有结构紧凑、稳定性高、生物活性强等特点。
在生物医药领域，环二肽的研究备受关注，已经取得了许多重要进展。
本文将对环二肽的研究进展进行探讨，包括其合成方法、生物活性及在药物研发上的应用等方面。
一、环二肽的合成方法环二肽的合成方法主要包括化学合成法、酶促合成法和生物合成法等。
化学合成法是目前应用最为广泛的方法之一。
化学合成法可以通过固相合成、液相合成或混合合成等途径进行，可根据需求进行选择。
酶促合成法利用酶的催化作用来合成环二肽，具有高效、环境友好等特点，已经成为一种备受青睐的合成方法。
生物合成法则是利用生物体内的代谢途径合成环二肽，具有原料来源广泛、无污染等优点。
这些合成方法的不断完善和发展，为环二肽的研究奠定了坚实的基础。
二、环二肽的生物活性环二肽因其结构紧凑，稳定性高，在生物活性上表现出独特的优势。
已经发现，环二肽在调节免疫功能、抗菌、抗氧化、抗炎等方面具有显著的生物活性。
环二肽还被发现能够调节细胞的凋亡和增殖，对肿瘤细胞有一定的抑制作用。
环二肽的生物活性吸引了广泛的关注，对其作用机制的研究也日益深入。
三、环二肽在药物研发中的应用由于环二肽具有优良的生物活性和稳定性，因此在药物研发领域中具有重要的应用前景。
环二肽可以作为药物靶点的设计结构，为新药的开发提供有力的支持。
以环二肽为骨架，设计出一系列具有特定生物活性的小分子化合物，可用于抗肿瘤、抗菌、抗炎等药物的研发。
环二肽还可以作为药物输送系统的载体，将药物有效地输送至靶细胞，提高药物的靶向性和生物利用度。
环二肽在药物研发中的应用前景广阔，吸引了众多研究者的关注和投入。
四、环二肽的技术挑战及展望尽管环二肽在生物医药领域有着重要的应用前景，但是其研究和应用还面临许多技术挑战。
环二肽的合成方法还需要进一步改进，以提高合成效率和产率；环二肽的药理学和作用机制等方面的研究还需要进一步深入，以发掘其更多的生物活性和应用价值；环二肽在药物研发中的应用还需要进一步验证其安全性和有效性。
功能肽的研究进展
［２３］Ｍａｔｈｉｅｓ Ｒ Ａ．Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｊ］．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ，１９９５， ２４６： ３７７－３８９．［２４］Ｐｅｔｉｃｏｌａｓ Ｗ Ｌ． Ｒａｍａｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｏｆ ＤＮＡ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ［Ｊ］． Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ，１９９５，２４６： ３８９－４１６．［２５］Ｌｉ－Ｃｈａｎ Ｅ Ｃ Ｙ． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｍａｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎｆｏｏｄ ｓｃｉｅｎｃｅ［Ｊ］． Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９６， （７）：３６１－３７０．［２６］Ｌｏｎｇ Ｄ Ａ． Ｒａｍａｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｍ］ ．ＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ：Ｌｏｎｄｏｎ，１９７７．［２７］Ｓｃｈｕｓｔｅｒ Ｋ Ｃ Ｅｈｍｏｓｅｒ Ｈ， Ｇａｐｅｓ Ｊ Ｒ， Ｌｅｎｄｌ Ｂ． Ｏｎ－ｌｉｎｅ ＦＴ－Ｒａｍａｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｔａｒｃｈ ｇｅｌｅｔｉｎｉｓａｔｉｏｎ ａｎｄｅｎｚｙｍｅ ｃａｔａｌｙｓｅｄ ｓｔａｒｃｈ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ［Ｊ］． Ｖｉｂ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ， ２０００，（２２）：８１－１９０．［２８］Ｄｅｒｂｙｓｈｉｒｅ Ｅ，Ｗｒｉｇｈｔ Ｄ Ｊ，Ｂｏｕｌｔｅｒ Ｄ．Ｌｅｇｕｍｉｎ ａｎｄ ｖｉｃｉｌｉｎ，ｓｔｏｒ－ａｇｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｌｅｇｕｍｅ ｓｅｅｄｓ［Ｊ］． Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ，１９７６，（１５）：３－２４．［２９］Ｂｒｉｎｅｇａｒ Ａ Ｃ，Ｐｅｔｅｒｓｏｎ Ｄ Ｍ． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ ｏａｔ ｇｌｏｂｕｌｉｎ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ［Ｊ］． Ａｒｃｈ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ，１９８２，２１９：７１－７９．［３０］Ｎｅｉｌｓｅｎ Ｎ Ｃ． Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ １１Ｓ ｐｏｌｙｐｅｐ－ｔｉｄｅｓ ｉｎ ｓｏｙｂｅａｎｓ ［Ｊ］． Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ．， １９８５，（６２）：１６８０－１６８６．［３１］Ｓｃｈｒａｄｅｒ Ｂ，Ｈｏｆｆｍｏｎ Ａ， Ｓｉｍｏｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．Ｃａｎ ａ Ｒａｍａｎ ｒｅｎａｉｓ－ｓａｎｃｅ ｂｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｖｉａ ｔｈｅ ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］． Ｖｉｂ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ， １９９１，（１）：２３９－２５０．［３２］Ｈａｒｗａｌｋｅｒ Ｖ Ｒ，Ｍａ Ｃ Ｙ． Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｏａｔｇｌｏｂｕｌｉｎ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ［Ｊ］． Ｊ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ，１９８７，５２：３９４－３９８．［３３］Ｍａ Ｃ Ｖ，Ｈａｒｗａｌｋｅｒ Ｖ Ｒ． Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ ｏｆｏａｔ ｇｌｏｂｕｌｉｎ ｂｙ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｒｔ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］． Ｊ Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ， １９９８， ３６：１５５－１６０．［３４］Ｍｅｎｇ Ｇ Ｔ， Ｍａ Ｃ Ｙ， Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｄ Ｌ． Ｒｏｍａｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｔｕｄｙｏｆ ｇｌｏｂｕｌｉｎ ｆｒｏｍ Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ａｎｇｕｌａｒｉｓ （ｒｅｄ ｂｅａｎ）［Ｊ］． ＦｏｏｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２００３，８１：４１１－４２０．功能肽的研究进展励建荣，封 平（浙江工商大学食品、生物与环境工程学院，杭州 浙江 ３１００３５）摘 要：迄今为止，人们已从人体、动物、植物和微生物等生物体中提取或合成了各种具有生理活性的多肽物质。
多肽药物的研究现状与应用前景
多肽药物的研究现状与应用前景多肽药物就是指由氨基酸序列组成、分子量小于10 kDa、具有生物学活性的化合物。
相比较其他的药物，多肽药物具有独特的优点，比如更精准的效果、更快的作用、更少的副作用等。
由于这些优点，多肽药物在医药领域展现出了广阔的应用前景。
一、多肽药物的研究现状多肽药物的研究始于20世纪50年代，起初主要应用于生殖激素和甲状腺激素。
近年来，随着技术的不断发展，多肽药物研究得到了迅速发展。
其中最重要的发现是利用化学合成技术合成多肽。
化学合成技术使得多肽的产量大幅提高，分子结构稳定，药物活性更易确定。
同时，研究人员还开发了多种新的研究手段，例如基于DNA的方法、鉴定切割点的方法等。
目前，多肽药物研究领域有很多激动人心的进展。
比如，多肽药物的组合使用已经成为研究热点之一。
此外，研究人员还成功制备了一些高效的转化酶蛋白，用于清除多肽药物中的切割产物，提高其活性。
二、多肽药物的应用前景尽管多肽药物的研究历史并不长，但其应用前景却不容小觑。
多肽药物具有很多其他药物所没有的优点，比如极短的半衰期、高度特异性等。
这使得多肽药物在各种疾病治疗方面具有很大的潜力。
目前，多肽药物已经被应用在以下几个领域：1. 肿瘤学多肽药物在肿瘤学领域的应用有着很大的前景。
研究人员已经成功地利用多肽技术开发出一些可靶向诊断、治疗肿瘤的药物。
比如，莲座菌多肽、Tyr3-octreotide（Tyr3-OC）等药物，通过与肿瘤细胞表面的靶区结合，实现对癌细胞的治疗。
2. 神经学多肽药物在神经学领域应用较为广泛。
比如，利用人血管内皮生长因子（VEGF）结合肝素的多肽，可通过神经干细胞使用，用于创伤性神经退化症的治疗。
3. 消化学多肽药物在消化学领域的应用主要集中于胰岛素的应用。
研究人员已经开发出了一些新型的胰岛素和糖皮质激素合成蛋白，用于糖尿病的治疗。
4. 心血管学多肽药物在心血管学领域的应用也很广泛。
目前已经成功开发出了一些可用于心脏病的药物。
多肽药物的合成和研究进展
多肽药物的合成和研究进展多肽药物是指由两个或者两个以上的氨基酸通过肽键结合形成的化合物。
这种药物具有良好的稳定性和高效性，可以针对性地调节体内的生理活动，因此在药物研发领域具有广泛的应用前景。
然而，多肽药物存在着易被酶降解、生物利用度低等问题，这些限制了它们的临床应用。
针对这些问题，学者们不断地探索新的合成方法，研究新的载体和修饰方法，以提高多肽药物的疗效和安全性。
一、多肽药物的合成方法多肽药物的合成方法主要有两种：化学合成和生物合成。
其中，化学合成是指利用化学反应方法，在实验室内将氨基酸分子通过肽键连接成为一条链的过程。
这种合成方法可以得到高纯度的产品，但其产量较低，合成过程中需要耗费大量的时间和人力物力成本。
而生物合成则是通过生物技术手段，利用生物体内的自然合成过程，由生物体内的纤维蛋白聚合酶（PPS）引导氨基酸聚合成为肽链的过程。
这种方法生产效率高，但产品的纯度有待进一步提高。
二、多肽药物的载体和修饰为了克服多肽药物易被酶降解、生物利用度低等问题，学者们开展了大量的载体和修饰研究。
载体是指将多肽药物和一种或者多种物质结合，以提高药物在体内的生物利用度和靶向效果。
目前常用的载体有脂质体、微球体和聚合物等。
此外，还有一种叫做水溶性载体的新型载体，能够有效地控制多肽药物的释放。
修饰是指在多肽药物的分子结构中引入一定程度的化学改变，以提高其疗效和生物利用度。
目前，很多学者都在研究一些小分子修饰剂，但是这些剂量往往很难控制，有些还会引起不良的副作用。
因此，目前研究的技术主要集中在底物依赖性修饰、外部范围限制修饰和蛋白质融合等方面。
这些技术能够降低药品出现副作用的风险，并提高了其生物利用度和靶向效果。
三、多肽药物的研究进展自20世纪以来，多肽药物在医学领域中得到了广泛的应用，特别是在肿瘤治疗、免疫调节和新型降糖药物等方面。
目前，多肽药物的研究主要包括三个方面：第一，对多肽药物的合成、载体和修饰进行持续性的优化和改进，以提高药物的安全性和疗效。
酶法水解燕麦多肽特性的研究
酶法水解燕麦多肽特性的研究张晓斌【摘要】研究蛋白酶水解工艺制备燕麦多肽,对燕麦多肽体积排阻进行高效液相色谱（SE-HPLC）分析,测定燕麦多肽的疏水性和溶解性,研究结果显示碱性蛋白酶对燕麦蛋白有较好的水解作用,当未用风味酶水解时,燕麦多肽的平均疏水性为105.43 kj/mol残基,当DH为16.86%时,溶解度达到了100%,并对燕麦多肽脱苦进行研究,测定燕麦多肽的分子量分布,燕麦多肽的相对分子质量分布范围在142～21281 Da 之间,主要集中在142～1413 Da之间。
%The technique of processing oat polypeptide by protease hydrolysis was studied.The oat polypeptide was analyzed by size exclusion high performance liquid chromatography（SE-HPLC）.The hydrophobic property and solubility of oat polypeptide was determined.The results showed that alkali protease has good hydrolyzation on oat protein.The average hydrophobic property of oat polypeptide was 105.43 kj/mol residues without flavorases.The solubility achieved 100% when 16.86% DH.Debitterizing of oat polypeptide was also studied and its molecular weight distribution was determined.The relative molecular mass distribution was around 142 ～ 21281Da,mainly in 142 ～1413 Da.【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2012(020)001【总页数】4页(P16-18,21)【关键词】燕麦;蛋白酶;多肽;水解;疏水性;溶解性【作者】张晓斌【作者单位】国家脂肪酸技术研究推广中心,安徽宿州234023【正文语种】中文【中图分类】TS210.1燕麦具有特殊的营养、保健功能，有较好的开发前景［1］。
酶法制备海洋活性肽及其功能活性研究进展
酶法制备海洋活性肽及其功能活性研究进展张岩;吴燕燕;李来好;杨贤庆;宫晓静【摘要】海洋生物活性肤(Marine biological active peptide)是从海洋生物中提取的具有优化机体代谢环境、有益于机体健康的一类多肤.酶法制备海洋生物活性肤是目前最常用的制备方法,是通过适当的蛋白酶水解海洋生物蛋白来制备生物活性肤的一种方法.海洋生物活性肤在降血压、抗氧化、抗凝血及抗菌等方面效果显著,对治疗和预防痰病具有巨大潜力.介绍海洋生物活性肤在酶解制备及其生物学功能方面国内外研究进展,为进一步开展海洋活性多肽研究提供参考.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】7页(P42-48)【关键词】海洋生物蛋白;酶法制备;生物活性肽;生物学功能【作者】张岩;吴燕燕;李来好;杨贤庆;宫晓静【作者单位】中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;上海海洋大学,上海201306;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;上海海洋大学,上海201306【正文语种】中文海洋生物资源丰富、种类繁多、生物链健全及再生能力强，海洋生物约占全球生物总量的一半。
多变的生活环境、漫长的进化历程使这些生物具有与陆生生物不同的生理性状，并产生许多结构新颖、作用特殊的生物活性物质，是新型生物活性物质的巨大来源，具有很大的开发潜力。
生物活性肽（biological active peptide）是指具有优化机体代谢环境、有益于机体健康的一类多肽。
一般由蛋白质酶解制得，通常含有3-20个氨基酸残基，它在原蛋白质序列上没有生物活性，但是通过酸、碱或酶水解释放后具有生物活性，其活性取决于它们的氨基酸组成及其排列顺序[1]。
多肽的制备
多肽的制备多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成的生物硬件分子。
在生物体内，多肽起着重要的生命活动调节作用，如激素、酶、抗体等。
同时在医药、生物学、化学等领域也有着广泛的应用。
为了获得高纯度的多肽，人们需要进行多肽的制备。
本文将介绍多肽的制备方法以及其中的技术难点。
一、多肽的合成方法1.化学合成法化学合成法是通过化学反应将氨基酸逐一连接起来形成多肽的方法。
化学合成法可以得到高纯度的多肽，但是对于较长的多肽来说，合成过程较为复杂，同时存在着副反应的风险。
常用的化学合成法包括肽酯合成法、二氧化碳缩合法、氟酸系列缩合法、Boc/Hmb保护肽合成法、Fmoc保护肽合成法等。
其中，Fmoc保护肽合成法是目前较为流行的一种方法。
2.生物合成法生物合成法是通过利用细胞内的生物合成酶来合成多肽。
生物合成法可以得到天然或半合成的多肽，具有高效、高选择性等优点，但是需要协同体系运作，所以技术难度较大。
常用的生物合成法有原核表达法、真核表达法、化学生物学方法等。
3.组合法组合法是利用已知肽段进行不同肽段的组合构成多肽，具有高度的灵活性和高效性。
组合法可分为串联法和并联法，串联法是将肽段逐一连接，而并联法是通过多肽段之间的交联产生新的多肽。
组合法对多肽的序列、长度等均具有较高的灵活性和可控性，但是仍存在着合成效率较低、非特异性等问题。
二、多肽合成中的技术难点1.肽键的形成在多肽的合成过程中，最关键的步骤是肽键的形成。
肽键是碳氮双键，由氨基酸中的羧基和氨基结合而成。
肽键的形成需要利用肽缩合试剂，如二甲基亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMA)等。
但是这些与氨基酸反应的缩合试剂在做法过程中可能会导致污染，降低肽的成品率和品质。
2.产品纯度的提高多肽的合成较为复杂，合成产物中往往存在着单体、副产物和难溶性的杂质等，需要进行纯化和提纯。
高效液相层析(HPLC)、逆相高效液相层析(RP-HPLC)、凝胶过滤层析(GFC)、离子交换层析(IEX)等技术可以用于多肽的分离、纯化和提纯。
生物活性多肽的合成和清晰度
生物活性多肽的合成和清晰度生物活性多肽（Bioactive Peptides）是指具有特定生物功能的短链肽段，它们为生物体提供了许多生理功能，如促进生长发育、调节免疫功能、调控代谢过程和降低血压等。
因此，生物活性多肽在药物研究和健康食品产业中被广泛应用。
而在合成生物活性多肽的过程中，清晰度是一个非常重要的因素，它关系到多肽的纯度和结构，直接影响到其生物活性。
一、合成生物活性多肽方法现在常用的生物活性多肽的合成方法有化学合成法、酶法和微生物发酵法等。
其中化学合成法和酶法更为常用。
化学合成法是通过化学反应的方法在试管中将各个氨基酸分子链接在一起形成多肽，其中一种常见的化学合成方法是费-培法，它是通过不断加入已经保护好的氨基酸单体，使氨基酸单体逐一加入到多肽链中形成多肽。
不过，化学反应作为合成生物活性多肽的方法有个缺点，那就是它需要将多肽在溶液中溶解，在此过程中多肽可能会发生聚集或者结晶等现象，进而导致生物活性的下降。
酶法是一种利用酶催化叠氮基的形成从而实现合成多肽的方法，一些研究者利用共轭基叠氮基的不稳定性，通过加入还原剂或者某些促进剂的方式来催化去除多肽上的叠氮基。
与化学合成不同的是，酶法合成多肽不需要将多肽纯化到很高的纯度，因为酶能够高度特异性作用于反应物并促进反应的进行。
因此，与化学合成法相比，酶法合成生物活性多肽的效率较高，而且制品的合成纯度也比较高。
二、生物活性多肽的清晰度如果生物活性多肽的纯度达到一定程度，不仅有助于提高多肽的生物活性，而且可以使多肽药品更容易合成和制备。
而清晰度是多肽制备过程中关键的一步。
在合成多肽的过程中，清晰度指纯产品所占的百分比。
不干涉和不相关杂质都可能影响多肽的清晰度，因为多肽制备过程中，可能会由于反应条件不同或者反应体系中含有的杂质，进而导致多肽产物中存在未达到纯度要求的杂质。
样品纯度很难直接测量，因此测量清晰度的过程需要使用一些技术，包括常规物理化学方法，如色谱技术、光谱技术和质谱技术等。
花生多肽的制备及其功能性质的研究进展
（ 。 中以山东省 种植 面积最 大 ， 量最多 ＿。在我 区）其 产 １
国 ， 有 ５ ％的花生 用 于榨 油 ， 中有 ６ ％以上 的油 约 ０ 其 Ｏ 采用农 村 压榨 法 ， 油 脂提 取 率不 足 ８ ％， 可为 人 其 ０ 而
Ｎ ｓ ｎ领导 的专 门研 究水 解蛋 白课 题机 构 ；从 ２ ｉｅ ｓ ０世 纪７ ０年代 到 ９ ０年代 ． 日本不 二制 油公 司致 力 于制油 副产 品 的花 生肽 开发 ， 产酶 菌选育 到水解 工艺 确定 从
酶 法改性 成为众 多学 者关 注的课题 。 国和 日本在 这 美 方 面一直 处于领 先地 位 。１７ ９ ４年 ， 国成立 由 Ａ ｌ— 美 ｄｅ
“ 花生” “ 落 或 长生 果 ” 花生 是我 国重要 的油料作 物 和 。
经济 作物 ， 花生种 植 面积 居世 界 第 二位 ， 主要 分 布于 辽宁 、 山东 、 河北 、 河南 、 苏 、 江 福建 、 东 、 西 等 省 广 广
作 者 简 介 ： 静 （９ ３ ） 女 ， 士 ， 事 食 品 制 造 与 保 藏 方 许 １ ８一 ， 硕 从
面 的研 究。
留物 等 问题 。 解蛋 白质制 备肽有 ３种 方法 ： 水 酸水解 、 碱水解 及酶 法水解 。前 两种方 法虽然 操作 简单 ， 反 但 应条件 剧 烈 ， 产过 程 中氨基 酸受损 严重 ， Ｌ 氨基 生 使 一
及水解 产物 脱苦 均取 得 了技 术 突破 ； 日本 Ｋ ｄ ｒ ｏ ｏｅ Ｔ ． ａ
们 食用 的花生蛋 白却 浪费惊 人 ， 都丢弃 在 只能作 饲 大
料或 肥料 的花生饼 粕 中 ， 如果 合理 开发利用 这些 蛋 白
ｍ ｈｒ 也对脱 苦技术 进行 了研究 ， 们不 添加任 何 ｏｉ ｏ等 他 苦 味 吸附 剂或 掩盖 剂 ， 是直 接 利用 酶 作用 ， 而 即利用
微生物发酵生产蛋白质与多肽的研究进展
微生物发酵生产蛋白质与多肽的研究进展摘要:微生物发酵、基因工程等相关技术的发展，激发了科研机构和个人对蛋白质和多肽的研究。
微生物发酵工艺在生产取得惊人的效益。
本文对近年来微生物发酵生产蛋白质和多肽，原料资源的开发与应用、生产技术和微生态制剂等产品研究成果及发展进行总结与分析。
关键词：微生物、发酵、多肽、蛋白质前景：随着技术的发展和社会需求的增长,近代生物工业已由糖分解生产简单化合物转入复合化合物的生物合成阶段.近代人生物工业发展规模的日益扩大,面临自然资源的匮乏问题,迫切需要开辟原料新资源,利用纤维、石油甚至空气等资源代粮发酵生产各种产品取得了成功。
这一研究进展改变了发酵工艺对原料依赖。
而且，微生物发酵技术生产的啤酒、酱油、酒精、青霉素、蛋白酶、干扰素、白介素、单细胞蛋白等产品已经深入到国民经济各个部门。
随着对纤维素水解研究的深入，人们发现取之不尽的纤维素资源代替粮食发酵生产各种产品和能源物质取得了成功。
研究表明，有些细菌可以固定大气中的氮、碳、空气来生产来生产蛋白质。
这些研究对于开辟人类未来粮食新资源有重要意义。
可以说，，微生物发酵技术有着广阔的发展前景，是具有生命力的既古老而又年轻的工艺。
1 微生物发酵生产多肽及蛋白质的获取微生物发酵生产多肽及蛋白质是利用微生物的生化代谢反应将植物体或动物组织中的大分子蛋白转化成小分子蛋白活性肽或小分子蛋白质，并通过微生物的代谢和发酵条件生产各种氨基酸排序和分子质量大小不同的生物活性肽及蛋白质。
2 微生物发酵生产多肽及蛋白质的应用多肽现已广泛应用于医药、化妆品、食品等行业。
2.1 微生物发酵生产蛋白质的应用通过发酵可获得大量的微生物菌体──单细胞蛋白。
单细胞蛋白食品具有高蛋白、低脂肪等优点。
功能肽除了具有一般蛋白质的营养作用外，对人体还具有非常重要的不可替代的调节作用，这种作用几乎涉及到人体的所有生理活动。
研究发现，一些调节人体生理机能肽的缺乏，会导致人体机能的转变。
生物活性肽的酶法制备及分离鉴定研究进展
利用 蛋 白质水 解制 备功 能性 多肽 是 目前 功能 性 食 品研究 的热点 ， 因为 功能性 肽具有 促进矿物质吸收 、 抑制细 菌 、 抗高 血压 、 氧化 、 抗 抗疲 劳 、 神经调 节 、 免疫 调节等 生理活性 ， 而这些 功能是原 蛋 白质 或其组 成氨 基酸不 具备 的 ， 且许多活性 肽 的组成 氨基 酸不一定 是 必需氨基酸 ， 这就为更充分 的利用蛋 白质资源 ， 特别是 为那 些原 本认 为生 物效 价不 高 的蛋 白质 资源 提供 了
Ｌ ａ－ｉ ， ＥＬ ｉ Ｒ Ｎ ｕ ｆｎ・ Ｉｉ ｊ Ｙ ｅ ， Ｏ ＧＲ ｉ ｅ Ｊｎ ｅ —
（ ． ｏ ｅｅ ｆ ｒ ｄ ｃ ｎｅ ｆ ｅ ｉ ｎｏ ｎｖｒ ｔ， ｅ ｉｇ１０ ９ ， ｈｎ ； ． ｅｃｅｓＣ ｌ ｇ Ｂ ｉｎ ｎｏ １Ｃ ｌ ｇ Ａ ｔａ ｉ ｃ Ｂ ｉｎ Ｕ ｉ Ｕ ｉｅ ｉ Ｂ ｉｎ ０ １ １ Ｃ ｉａ ２Ｔ ａｈ ｒ ｏ ｅｅ ｆ ｅ ｉｇ ｉ ｌ ｏ ｓｎ Ｓ ｅ ｏ ｊ ｇ ｎ ｓｙ ｊ ｌ ｏ ｊ Ｕ ｎ
生物化学中的多肽合成
生物化学中的多肽合成在生物化学领域中，多肽合成是一项非常重要的技术。
多肽是由两个或更多个氨基酸通过肽键结合而形成的分子。
这类分子广泛应用于药物开发、食品科学、化妆品工业和生命科学的研究中。
多肽合成技术的发展可以追溯到19世纪。
但是，随着分子生物学和基因工程的发展，多肽合成技术得到了极大的改进和推广。
下面将详细介绍多肽合成的过程和方法。
一、多肽合成的过程多肽合成是一项复杂的化学反应，它需要各种不同的试剂和条件。
其基本的过程可分为以下几步：1.活化：首先，需要将第一个氨基酸的羧基活化，以便进行肽键的形成。
氨基酸的羧基可以通过添加化学试剂或酶反应活化。
其中较常用的化学试剂为活化剂，如二硫酰氯（DCC）和羰基二咪唑（CDI）等。
2.缩合：活化后的第一个氨基酸的羧基可以和第二个氨基酸的氨基反应，形成肽键，从而缩合成二肽。
这个步骤需要在碱性条件下进行，使氨基酸氨基负离子化，从而更容易反应。
碱性条件通常由氢氧化钠、碳酸钠等提供。
3.重复缩合：重复上述步骤，直到合成出目标多肽。
需要注意的是，每次缩合后需要对新合成的二肽进行净化，以去除剩余的试剂、副产物和未反应的起始物。
4.末端修饰：多肽的末端通常需要进行化学或酶催化的修饰。
常见的修饰方式包括：乙酰化、羧甲基化、氨甲基化、二硫键形成等。
二、多肽合成的方法多肽合成的方法包括化学合成法和生物合成法。
化学合成法是通过有机化学反应合成多肽，而生物合成法则是利用生物体内天然存在的生物催化合成多肽。
1.化学合成法化学合成法因其高效、可控和低成本等优点而被广泛应用。
现今的化学合成技术可以合成包括数十个甚至上百个氨基酸的多肽。
其中，常见的合成策略包括：（1）固相合成法：将第一个氨基酸固定在具有反应性基团的固相载体上，逐渐完成多肽的合成。
固相合成法可实现多肽的自动化大规模合成。
它可以通过不同的固相载体和化学活化剂进行。
（2）液相合成法：将起始物和其它反应物溶于溶剂中，加入适当的活化剂，在合适的条件下完成反应。
多肽合成研究进展
多肽合成研究进展[摘要]多肽是一类生物活性很高的物质。
本文从化学合成和生物合成两个方面综述了多肽的合成，介绍了固相合成、液相分段合成法、施陶丁格连接、天然化学连接、光敏感辅助基连接、可去除辅助基连接、化学区域选择连接、氨基酸的羧内酸酐（NCA）法、组合化学法、酶解法、基因工程法、发酵法等合成方法的原理及其优缺点，对多肽合成方法的发展及其中药资源领域的应用进行了展望，为相关研究提供参考。
多肽是一类介于氨基酸和蛋白质之间的物质，由一种或多种氨基酸按照一定的排列顺序通过肽键结合而成。
已发现存在于生物体内的多肽达数万种多肽是一种蛋白质的结构片段，能起到蛋白质的活性基团作用，是人体新陈代谢、调节活动的重要物质。
通过研究多肽的结构与功能之间的关系，进而了解多肽中各氨基酸系列的功能。
在进行化合物的设计时，尽可能选择短肽，以便提高其生理活性，并且减少临床不良反应。
在美国FDA1999年允许大豆蛋白制品标注可以预防心血管疾病的功能之后，随着人们对多肽中各氨基酸系列功能了解的不断深人及多肽药物和保健品的持续高速发展、多肽合成技术的日益成熟，越来越多的活性多肽已被开发并广泛应用于医药领域，多肽药物的开发越来越受到人们的重视，其市场需求也在日益增加。
本文对近年来多肽的合成方法与研究进展进行综述。
1.多肽合成的分类多肽的合成主要分为两条途径：化学合成和生物合成。
化学合成主要是以氨基酸与氨基酸之间缩合的形式来进行。
在合成含有特定顺序的多肽时，由于合成原料中含有官能度大于2的氨基酸单体，合成时应将不需要反应的基团暂时保护起来，方可进行成肽反应，这样保证了合成目标产物的定向性。
多肽的化学合成又分为液相合成和固相合成。
多肽液相合成主要分为逐步合成和片段组合两种策略。
逐步合成简洁迅速，可用于各种生物活性多肽片段的合成。
片段组合法主要包括天然化学连接和施陶丁格连接。
近年，多肽液相片段合成法发展迅速，在多肽和蛋白质合成领域已取得了重大突破。
多肽的酶法制备
Ｓｕ ｉｓｏ ｈ ｒ ｐ ｒｔ ｎ ｂ ｎ ｙ ｔ ｄ ｏｙ ｉ ｏ ｅ ｔ ｅ ｔ ｄ ｅ ｎ ｔ ｅＰ ｅ ａ ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｙ Ｅ ｚ ｍａ ｃ Ｈｙ ｒ ｌ ｓｓ ｆＰ ｐ ｄ ｓ ｏ ｉ ｉ
２０ ０ ７年 ２月
农产品加工 ・ 学刊
Ａｃ ｄ ｍｉ ｅ ｉ ｄ ｃ ｌｏ ａ ｍ ｒ ｕ ｔ ｏ ｅ ｓｎ ａ ｅ ｃ Ｐ ｒ ｉａ ｆＦ ｒ Ｐ ｏ ｃ ｓＰｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｏ ｄ
Ｎｏ２ ． Ｆ ｂ ｅ．
文章编 号：１７ — ６ ６（ ０ ７ ０ — ０ ２ ０ ６ １ ９４ ２ ０ ） ２ ０ ５ — ３
Ａ ａｒｅ ： ｎ ｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｍｅ ａｎ ａ ｄ ｔ ｐ ｉ ｅ ｅ ｕ ｅ ｏ ｈ ｄ ｏ ｙ ｅ ｓ ｌｅ ｄ ｔ ｅ ｅ ａ ｔ ｘｄ ｔ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆ ｂ ｔａ ｔ Ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｂ ｈ ｏ ｌｉ ｎ ｒ ｓｎ ｗ ｒ ｓ ｄ ｔ ｙ ｒ ｌｚ ｐｅ ｎ ａ ｎ ｔ ｉ ｉ ａ ｏ ｅｔ ｓ ｏ ｙ ｎ ｈ ｈ ｎ ｏ ｎ ｐ ｉ
１ 实验 材料 与方 法 １１ 实验 材料 ．
收 稿 日期 ：２０ — ２ ２ ０ ６ １— ８
ＮＮ甲叉 双丙 烯酰 胺 ，均 为 ＳＧ Ａ 司产 品 ；脲 ；四 ，， ＩＭ 公 甲基 乙二胺 （ＥＭ Ｄ 。 Ｔ Ｅ ） （ ３ ）凯氏定氮试剂和甲醛滴定试剂 ：质量浓度为
２ｇ ０／ Ｌ的硼 酸溶液 ；质量浓 度为 ４０／ ０ｇ Ｌ的 Ｎ Ｏ ａ Ｈ溶 液 ；质 量 浓度 为 ｌ／ 甲基 红 乙醇 溶 液与 ｌ／ ｇＬ的 ｇ Ｌ的溴 甲酚 绿 乙醇 溶 液 ；浓度 为 ００ ０ＯｍｏＬ的 ＨＣ 标 准 ．２ Ｏ ｌ ／ Ｉ 溶液 ；Ｃ Ｓ ４ ＥＯ，ＨＳ ４ ｕＯ ，ＫＳ ４ Ｅ ；质量浓度为 ２０／ Ｏ ０ｇ Ｌ的 中性 甲醛 溶液 ；浓 度为 ００ｍｏＬ的 Ｎ Ｏ ． Ｆ ５ ａ Ｈ标准溶 液 ； 酚 酞指 示剂 。 １ 主要仪器和设备 － ３ Ｄ ８０型分光光 度计 ；凯 氏定氮仪 ；酸度计 ； Ｕ０ 匀浆器 ；真空冷冻干燥机 ；Ｈ Ｔ Ｃ Ｉ ＩＡ Ｈ 低温高速离心 机 ；Ｂｏ Ｒ ｄ垂 直 板 型 电泳 槽 ； Ｅ立 ８ ５５ ｉ ａ — ｌ ３ — ０型 氨 基 酸 自动分析仪 。 １ 实验 方法 ． ４ （）脾 脏蛋 白的制备 ：取一 定量 的羊脾 脏 ，手工 １ 去 皮 ，乙 醚 脱 脂 、离 心 （ 速 为 ４００／ ｎ 转 ０ ｒ ，离 心 ｍｉ
酶工程的新研究及应用进展
1.分子酶的研究进展分子酶工程学就是采用基因工程和蛋白质工程的方法和技术,研究酶基因的克隆和表达、酶蛋白的结构与功能的关系以及对酶进行再设计和定向加工,以发展更优良的新酶或新功能酶。
1.1酶分子的定向改造和进化分子酶工程设计可以采用定点突变和体外分子定向进化两种方式对天然酶分子进行改造。
体外定向进化是近几年新兴的一种蛋白质改造策略,可以在尚不知道蛋白质的空间结构,或者根据现有的蛋白质结构知识尚不能进行有效的定点突变时,借鉴实验室手段在体外模拟自然进化的过程(随机突变、重组和选择),使基因发生大量变异,并定向选择出所需性质或功能,从而使几百万年的自然进化过程在短期内得以实现。
此目前采用体外分子定向进化的方法来改造酶蛋白的研究越来越多,并已在短短几年内取得了令人瞩目的成就,易错PCR 和DNA 改组就是其中2种方法。
1.2融合蛋白与融合酶蛋白质的结构常常可以允许某个结构域的插入与融合。
DNA 重组技术的发展与应用使不同基因或基因片段的融合可以方便地进行,融合蛋白经合适的表达系统表达后,即可获得由不同功能蛋白拼合在一起而形成的新型多功能蛋白。
目前,融合蛋白技术已被广泛应用于多功能工程酶的构建与研究中,并已显现出较高的理论及应用价值。
随着基因组、后基因组时代的到来和重组酶生产技术的开发,必将会有大量的、新的酶蛋白被人类发现。
1.3酶的人工模拟模拟酶是根据酶作用原理,用人工方法合成的具有活性中心和催化作用的非蛋白质结构的化合物。
它们一般都具高效和高适应性的特点,在结构上比天然酶简单;由于不含氨基酸,其热稳定性与pH 稳定性都大大优于天然酶。
目前用于构建模拟酶的模型有环糊精、冠醚、卟啉抗体酶和分子印迹等。
2.酶工程的应用进展2.1活性多肽的开发研究近年来,人们利用酶工程技术来开发功能性活性肽取得了很大的进展。
生物活性肽是蛋白质中20种天然氨基酸以不同排列组合方式构成的从二肽到复杂的线性或环形结构的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能化合物。
合成多肽药物药学研究技术指导原则
附件三号：合成多肽药物药学研究技术指导原那么合成多肽药物药学研究技术指导原那么一、前言多肽类化合物是一类重要的生物活性分子。
20世纪70年代生物技术在生命科学领域的应用，使多肽等生物技术药物的研究进展迅速；与此同时，随着多肽固相合成技术及高效液相色谱〔HPLC〕纯化、分析技术等的开展，合成多肽药物的开发也成为药物研究中的一个活泼领域。
采用化学合成方法制备多肽，可以对天然多肽的构造进展修饰，从而增加多肽与受体的亲和力、选择性，增强对酶降解的抵抗力或改善药代动力学特性，甚至由受体的冲动剂变为拮抗剂；此外，新技术的开展，例如以多肽固相合成和组合化学为根底的组合肽库合成技术，使得在短时间内获得大量的多肽化合物成为可能，药物筛选的效率不断提高。
因此，将会有越来越多的采用化学合成方法制备的多肽类化合物成为治疗用药物。
合成多肽药物是指采用化学合成方法制备的多肽类药物。
这类药物的药学研究同样遵循国家食品药品监视管理局已经发布的相关技术指导原那么的一般性要求。
但是，由于多肽主要由氨基酸〔包括天然氨基酸和非天然氨基酸〕构成，这使得多肽类药物在制备方法、构造确证、质量研究等方面又有与一般药物不同的独特问题。
本指导原那么就是在已有的相关指导原那么根底上，对合成多肽药物药学研究方面所涉及的特殊问题进展分析，结合国内对多肽药物研究和评价的实践经历，提出多肽药物药学各项研究的一般性要求。
当然，具体品种研究的内容与深度还要取决于品种本身的特性。
本指导原那么适用于采用液相或固相合成方法制备的多肽药物。
二、合成多肽药物药学研究的根本考虑合成多肽药物药学研究的主要内容、研究思路、研究方法及一般性的技术要求与其他类型的化学药物根本一致。
但是，由于多肽药物的特点，在进展药学研究时还应注意考虑以下问题。
1、关于多肽〔原料药〕合成工艺选择的考虑多肽的化学合成是有机合成的一个非常特殊的分支，目前主要有液相合成和固相合成两种方法。
液相合成是经典的多肽合成方法，一般采用逐步合成或片段缩合方法。
酶法制备花生多肽工艺条件优化的研究
按一定底物质量分数准确称取冷轧花生粕粉于
反应器中， 加入适量蒸馏水 ， 轻微搅拌至底 物均匀分 散于水中。然后在 ９ ０℃下加热 １ ｉ， ０ｒｎ 冷却到酶解 ａ
花生粕作为压榨花生油的一种副产物 ， 产量大 ， 来源广 ， 价格低， 且其 中含有 ３ ％ 一 ０ ０ ５ ％的花生蛋 白 质 。目 ， 国大部分花生粕作为饲料使用 ， 的 前 我 有 甚至作为废料丢弃 ， 不仅造成资源浪费 ， 而且污染环 境。开发花生粕提取花生多肽 ， 原料价格较低 ， 符合 节约型经济发展的需求。
２ １ 年 ７月 ０１
中国粮油学报
Ｊ ｕ ａ ｆ ｈ ｈｎ ｓ ｅｅ ｌ ｎ ｉ ｓｏ ｉｔ ｎ ｏ ｒ ｌｏ ｅ Ｃ ｉｅ ｅＣ ｒａｓａ ｄ Ｏ ｌ Ａ ｓ ｃａｉ ｎ ｔ ｓ ｏ
Ｖｏ ． ６， ． １ ２ Ｎｏ ７
第 ２ 卷第 ７ ６ 期
Ｊ １２ １ ｕ． ０ １
８０ ０Ｕ ｇ底物 ，Ｈ７ ７ 温度 ５ Ｃ 时间 ３ｈ 该 条件 下得 到的花 生 多肽羟 自由基 清除率 为 ６ ．５ 。 ７ ／ ｐ ． ， ５ｑ 、 ， ２ １％
关键 词 花 生 多肽 酶 水解 抗氧 化 优化
Байду номын сангаас
中 图分 类号 ：Ｓ２ Ｔ２ １
文献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ：０３— １４ ２ １ ）７— ０９— ６ １０ ０７ （０ １０ ０ ８ ０
中国粮油 学报
２ １ 年 第 ７期 ０１
化学合成肽的机理与方法探究
化学合成肽的机理与方法探究肽是生命体系中不可缺少的一部分，它不仅是蛋白质分子的基础单位，还承担着调节体内生理功能的重要作用。
然而，因为合成肽的操作过程非常繁琐，需要经过多个步骤不断纠错，所以在肽合成领域，合成方法一直是一个备受关注的问题。
本文将就化学合成肽的机理、方法以及优缺点进行探究。
一、肽的结构与功能肽是由氨基酸分子通过肽键连接而成的线性链状分子，在自然界中广泛存在。
其中，肽的生物学功能多种多样，例如：由多肽组成的激素可以调节人体的各种生理功能，如胰岛素、生长激素等；许多药物都是基于多肽分子结构设计出来的，具有提高药效、减少副作用等优点；另外还有许多食品添加剂和保健品以肽为核心成分。
二、常见的肽合成方法目前，化学合成是最常见的肽合成方法。
在合成肽的过程中，要把不同的氨基酸分子按照特定的顺序排列，通过酯化、酸解、脱保护等多个步骤完成氨基酸的加入和肽链的生长。
下面分别介绍几种常见的肽合成方法。
1、固相合成法固相法是肽合成领域中最受欢迎的方法之一，它可以在固相载体上加入一定数量的氨基酸代表物，在这些氨基酸代表物上分别加上不同的氨基酸分子，并在反应过程中去除保护基及杂质，以此来扩大肽链长度。
这种方法的优点是反应情况易于控制、高效、快捷。
此外，固相化学技术还可以实现靶向肽的设计，促进肽分子在目的区域内的有效传递。
▲图示：固相法合成肽的流程2、液相合成法液相法是一种传统的肽合成方法。
它主要是通过通过在溶液中反应，不断添加氨基酸和去除保护基等过程，逐渐扩大肽链长度。
与固相法相比，液相法合成的产物纯度较高，但反应过程较为繁琐，需要不断调整反应条件来满足肽链的生长要求，且适用范围也较为限制。
3、混合法混合法是将鸟苷三磷酸（ATP）与氨基酸通过转酰化反应形成的鸟苷三磷酸化氨基酸加入到已有肽链和脱保护的肽分子中，促进肽链的生长。
这种方法优点是反应速度较快、工艺简单，同时可以应用于生物大分子萃取。
4、其他肽合成方法此外还有还有光化学法、微波法、酶促法等等，此处不再赘述。
制备、纯化和鉴定生物活性肽的研究进展及应用
制备、纯化和鉴定生物活性肽的研究进展及应用刘铭;刘玉环;王允圃;阮榕生;樊亮亮;邹慧芳;涂春明【摘要】近年来,分离纯化以及鉴定技术的发展加速了生物活性肽的研究进程.生物活性肽被定义为具有生物活性,诸如抗氧化、降血压、抗血栓、减脂、抑菌和抗炎症功效等的,由2～20个氨基酸组成的特定肽类的总称.低毒和高特异性的特点使生物活性肽在食品和医药行业有着独特应用价值.文中重点综述了生物活性肽的制备,特别是微生物发酵和酶水解,并分析了各种技术手段的联用和辅助手段的运用.为了确定表征生物活性肽的主要方法,对分离、纯化和鉴定的方法进行了总结.最后,还对商业化应用中面临的挑战进行了分析.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)004【总页数】8页(P244-251)【关键词】生物活性肽;纯化;鉴定;应用挑战【作者】刘铭;刘玉环;王允圃;阮榕生;樊亮亮;邹慧芳;涂春明【作者单位】南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌,330047;南昌大学生物质教育部工程研究中心,江西南昌,330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌,330047;南昌大学生物质教育部工程研究中心,江西南昌,330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌,330047;南昌大学生物质教育部工程研究中心,江西南昌,330047;明尼苏达大学生物制品与生态工程系,美国明尼苏达,55108;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌,330047;南昌大学生物质教育部工程研究中心,江西南昌,330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌,330047;南昌大学生物质教育部工程研究中心,江西南昌,330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌,330047;南昌大学生物质教育部工程研究中心,江西南昌,330047【正文语种】中文蛋白质是人体必需的营养成分之一，是对于人体生长和维持正常生理代谢必不可少的必需氨基酸的来源，同时也是机体能量的来源。
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分 子 催 化 第 23卷
有初步的研究和应用. 2. 1. 1 胸腺五肽 ( TP25) 胸腺五肽 ( TP25)是人工 合成的五肽 (A rg2Lys2A sp 2Val2Tyr) , 对应胸腺生成 素的 32至 36位氨基酸序列 , 具有天然胸腺生成素 的全部生物活性.1 化学 2酶法合成 Nhomakorabea肽的特点
在化学合成肽中 , α2氨基 、羧基和各种侧链官 能团在合成前的保护和合成后的的脱保护是必不可
少的 , 也是最基本的耗时操作 , 并且还必须考虑一 直存在的消旋问题. 酶促肽合成与化学法相比具有 反应条件温和 、消旋作用小 、氨基酸侧链保护少和 立体专一性强等优点 [ 10 ] , 此外 , 区域选择性和立体 选择性也是酶法在肽合成中的两大优势所在 , 但单 从生物学方法考虑 , 该方法受到酶性质不稳定及产 率低等问题的限制 , 因此部分复杂多肽的合成必须 将化学法与酶法相结合才可实现.
第 23卷 第 5期 2009年 10月
分 子 催 化 JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS (CH INA )
文章编号 : 100123555 (2009) 0520477205
Vol. 23, No. 5 Oct. 2009
化学 2酶法合成多肽的研究进展
酶法在合成此三肽的过程中 , 既避免了 A rg胍基保 护的麻烦 , 又直接得到了纯度较高的产物.
Huang等 [ 21 ]还首次利用化学 2酶法在微水 2有机 相中 合 成 了 细 胞 粘 附 位 点 RGDS 前 体 四 肽 Bz2 RGDS2NH2 , 他们在化学法合成 GDS2NH2的基础上 , 利用胰蛋白酶在微水相中催化 Bz2A rg2OEt前体三 肽缩合形成 B z2RGDS2NH2 , 产率在 68. 3%左右. 乙 醇作为该反应体系的有机溶剂既无毒熔点又低 , 很 容易从反应体系中除去. 并且该四肽在此微水 2有 机相中很难发生次级水解反应 , 有利用于产率的提 高和产品的提纯. 2. 1. 3 甜味天苯二肽 天苯甜二肽 (A spartame, α2APM )是一种比较理想的甜味剂 , 已有 80多个国 家和地区批准使用 , 因此降低成本提高收率成为科 研人员研究的重点. 许激扬等 [ 22 ]探索了天 2苯甜二 肽生产的新技术 , 以马来酐与 L 2苯丙氨酸甲酯为原 料化学法缩合生成马来酰 2L 2苯丙氨酸甲酯 , 并将 后者异构化成富马酰 2L 2苯丙氨酸甲酯 ( FPM ) , 收 率达 95% , 且马来酐价廉易得 , 具有生产可行性. 接着以 FPM 及 氨 或 氨 供 体 为 底 物 , 利 用 E. coli 8901为酶源 , 将 FPM 成功地转化为 α2APM , 尽管 产物浓度低 , 但作为合成 α2APM 的新思路及新方 法 , 具有重要的理论意义与探索价值. 2. 1. 4 Fmoc2氨基酸片段 Fmoc2氨基酸衍生物广 泛应用于固相及液相肽合成中 , 但 Fmoc2肽片段的 合成却鲜有报道. 一方面由于 Fmoc2基团遇碱不稳 定 , 在皂化过程中容易被水解 , 因此不能通过简单 的皂 化 Fmoc2氨 基 酸 酯 来 制 备 ; 另 一 方 面 因 为 Fmoc2氨基酸衍生物的侧链保护基团在酸性条件下 不稳定 , 所以也不能通过酸解 C 端保护基来得到 Fmoc2肽片段. 为避免上述不稳定因素 , 采用化学 2 酶法在温和的条件下水解 C端保护基制备 Fmoc2肽 片段是最好的选择之一. Chen等 [ 23 ]报道在高浓度 的乙醇或异丙醇等有机溶剂中用碱性蛋白酶催化皂
武秀明 , 周 成 , 王安明 , 张 俊 , 岑 涛 , 杜志强 , 沈树宝 3
(南京工业大学 制药与生命科学学院 , 材料化学工程国家重点实验室 , 南京 210009)
关 键 词 : 化学 2酶法 ; 肽合成 ; 肽段 ; 多肽衍生物
中图分类号 : O643. 3
文献标识码 : A
2 化学 2酶法在合成多肽中的应用
2. 1 短肽片段的合成 短肽广泛存在于生物体内 , 具有很强的生物活
性 , 人工合成的短肽具有高效 、专一性 、易分离等 优点 , 可用于广谱性抗菌 、抗病毒 、抗肿瘤细胞的 药品开发 , 目前这方面的研究已深入到分子 、基因 水平 , 并能人工合成. 化学 2酶法在合成短肽方面已
化 Fmoc2氨基酸酯形成 Fmoc2氨基酸片段. 其合成 过程如图 1, 每步耦合产率均在 75% ～90%.
图 1 Fmoc2氨基酸片段合成示意图
Fig. 1 Schematic diagram of Fmoc2am ino acid fragments synthesis
2. 2 肽段缩合
化很困难. 而利用化学 2酶法缩合短肽片段的方式
收稿日期 : 2008211225; 修回日期 : 2009202210. 基金项目 : 十一五国家 863项目 (No. 2006AA02Z211) , 江苏省自然科学基金 (No. BK2006181) , 国家自然科学基金 (20376034) ,
江苏省高校研究生创新计划资助项目 (2007). 作者简介 : 武秀明 (1984 - ) , 女 , 硕士研究生. 3 通讯作者 : Tel: 025 - 83587349, E2mail: zsbshen@ njut. edu. cn;
多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性 物质 , 它是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一 类化合物 , 由多种氨基酸按照一定的排列顺序通过 肽键结合而成. 多肽类药物具有安全 、副作用小 、 用量小 (以 mg计 ) 、功能多样 、特异性强等特点 , 在细胞生理和代谢功能的调节上及抗肿瘤等方面具 有重要作用 [ 1 ]. 由于多肽的重要价值 , 人们正在不 断的探索人工合成具有生物活性多肽的方法.
Jackson等 [ 25 ]在合成 RN ase A 过程中 , 融合了 化学固相片段的合成和酶催化片段的缩合. 先酶促 合成 RNase A 的 C端序列的 (982124) , 再固相合成 N 端含 iNoc基团的片段 (77～97、64～76、52～63、 21～52和 1 ～20 ) , 最后进行各片段间的缩合. 在 酶法合成 C端序列过程中 , 酰基供体酯的高效离去 基团能提高缩合反应速率 , 从而降低起始片段和终 产物被蛋白酶水解的危险. 同时 Phe2NH2改良的羧 酰胺甲酯的极好离去基团和使用过量的酰基给体片
逐步化学合成生物活性短肽的收率是令人满意 代替逐步法对产物的总收率及纯度均有明显提高.
的 , 但若超过 20个肽 , 副产物则迅速增加 , 分离纯 2. 2. 1 去氨加压素 N 端片段 去氨加压素 ( 12去
第 5期 武秀明等 : 化学 2酶法合成多肽的研究进展
在合成 TP25 中 Z2A sp 2Val2Tyr2OH 三肽时 , 由 于 A sp有两个羧基 , 若用化学法合成 , 氨基端和 β2 羧基均需进行保护和脱保护处理. 若采用酶法 , 则 由于酶的区域选择性使 β2羧基不需加以保护 , 从而 简化了反应步骤. L i等 [ 17 ]通过分析酶促合成肽的 原理和酶本身的特性 、底物种类及性质等 , 选择用 Val2Tyr2OH为亲核试剂 , Z2A sp 2OM e 为酰基供体 , 用碱性蛋白酶 alcalase酶催化合成了 Z2A sp 2Val2Tyr2 OH , 最后结合化学法成功地将剩余两个氨基酸缩 合到该三肽上. 在合成 TP25前体 B z2A rg2Lys2OH 二 肽时 , 由于 A rg2OEt对胰蛋白酶的活性位点有竞争 作用 , 所以选择无任何保护基的 Lys2OH 作为亲核 受体 , W ang等 [ 18 ]用动力学控制方法 , 在乙醇 / Tris2 HC l缓冲溶液 (80: 20, v / v)中用胰蛋白酶催化合成 此前体二肽 , 产率达 76. 1%. 2. 1. 2 细胞粘附位点 RGD 三肽 细胞粘附位点 RGD (A rg2Gly2A sp )序列肽作为拮抗剂可用于治疗 心血管疾病 、骨质疏松 , 预防和治疗由细胞粘附异 常而导致的肿瘤 , 促进损伤的器官与组织的再生 、 伤口的愈合等 , 因其具有广泛的生物学功能 , 所以 该类肽的粘附性可作为药物设计的一个新靶点.
目前合成多肽的主要方法有化学法 、重组 DNA 技术和酶法三种. 其中化学法包括固相合成 [ 2～5 ]和 液相合成 [ 6 ] , 该合成技术已较为成熟 ; 而重组 DNA 技术的应用因其研究和发展周期长 、成本昂贵 、产 品提取回收较困难等问题而受到很大限制 ; 相比之 下 , 酶法合成具有反应条件温和 、区域选择性高 、 毒性小等优势 , 因此发展相当迅速 , 并且近 20年来 科学家们已对酶法合成多肽作了广泛的研究 [ 7～10 ]. 酶促肽合成具有其不可替代的优势 , 但酶法研究起 步较晚 , 与化学法相比 , 因其反应周期长 、产率不 如纯化学法高等缺点使得仅依靠酶法进行肽合成远 不能满足于工业生产的需求. 而将酶法与化学法相 结合后用于肽类的合成将可以有效的避免二者的缺 点 , 达到减少反应步骤 , 提高效率 , 降低成本的目 的. 本文将从化学 2酶法在合成短肽片段 、缩合肽段 及合成多肽衍生物中的研究进展进行综述.
其中 , 纤粘蛋白 ( Fibronectin)是由长达 2500个 氨基酸残基组成的一种暴露于细胞外的大分子糖蛋
白 , 可介导细胞对细胞外基质 ( ECM )的粘附作用 , 但其与细胞表面受体相互作用的决定性因素仅是一
个三肽序列 : RGD. 根据该三肽的化学结构特点 , Huang[ 19 ]和宋 明 媚 [ 20 ] 等 采 用 化 学 2酶 法 合 成 此 三 肽. 先利用简便且低廉的化学法经三步反应得到产 率较高的前体 Gly2A sp (NH2 ) 2二肽 , 然后在动力学 条件控制下用胰蛋白酶催化该二肽与 Bz2A rg2OEt 缩合形成 Bz2A rg2Gly2A sp (NH2 ) 2前体三肽. 化学 2