几种含半胱氨酸的小分子功能肽的研究与应用-应用化学专业论文.docx

IUl IUl I I II II II I III II I III Y1 9 1 8425 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名： 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文， 允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名：—— 导师签名——日期：——年一月一日 摘要半胱氨酸(Cysteine，Cys)是生物体内一种常见的含有游离巯基 摘要 半胱氨酸(Cysteine，Cys)是生物体内一种常见的含有游离巯基 的氨基酸，可转化成胱氨酸。存在于许多蛋白质(如铁硫蛋白 (Iron．sulphur protein)、金属硫蛋白(Metallothionein，MT))和小分子 功能肽中，如谷胱甘肽(glutathione，GSH)和奥曲肽(octreotide，Oe) 等。半胱氨酸及其衍生物正是由于含有游离巯基而具有多种生理功 能，如具有抱合作用；可有效地预防和治疗放射性伤害；在皮肤蛋白 的角蛋白生成中维持重要的琉基酶的活性，并且补充巯基，以维持皮 肤的正常代谢；具有防止生物体衰老的功能，可强化生物体自身的防 卫能力、调整生物体的防御机构。基于半胱氨酸和其衍生物具有独特 的生理功能，开展了谷胱甘肽、奥曲肽和铁硫蛋白等含有半胱氨酸的 功能肽研究，论文的主要工作有： (1)以谷胱甘肽GSH为配体，Ce(IV)盐为中心配位离子，利用 Ce(IV)的氧化作用，将谷胱甘肽的巯基氧化成二硫键，而Ce(IV)被还 原成Ce(III)，生成Ce(III)与氧化性谷胱甘肽(GSSG)的配合物 Ce(III)．(GSSG)，并对配位机理进行了初步探讨，主要是羧基上的氧 参与了配位；对比Ce(IV)的荧光特性，配合物能够发出特征荧光 km=350 nnl(k=255 nm)，而且单色性好、发光强度高。 (2)利用Ce(IV)和巯基化合物(RSH)发生氧化还原和配位作用，形 成的配合物Ce(III)．RSSR具有明显荧光这一特性，将其作为荧光探针。 通过荧光光谱法根据Ce(III)．RSSR化合物荧光强度随着巯基化合物 的浓度变化而变化，从而确定生物体内巯基化合物的浓度。此方法简 单、快捷、灵敏，GSH矛ICys的检测限分别为0．05和0．08 nmol·L～。可 将此方法用于实际样品中GSH的检测，如用这一方法测定猪肝中总游 离巯基化合物的量在4．64和4．74岬ol·g-1之间，而且回收率在100．6％ 和102．3％之间，与文献报道值非常接近。 (3)采用化学沉淀法合成磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles， MNPs)，用羧甲基化的葡聚糖(carboxymethyl．dextran，CMD)对纳米 粒子进行改性。实验结果表明经过表面改性后的磁性纳米粒子呈球 形，分散均匀，平均粒径为30 am；同时磁性复合纳米粒子仍保持 MNPs的晶相结构，并且在水溶液中的稳定性和分散性有很大的提 高，水溶胶相对吸光值在静置12 h后由]VINPs的30提高到98，磁性 复合纳米粒子具有超顺磁性，其饱和磁化强度为35 emu·g-1，可作为磁 共振成像造影剂。用羧甲基葡聚糖改性后的复合磁性纳米粒子来固定 共振成像造影剂。用羧甲基葡聚糖改性后的复合磁性纳米粒子来固定 奥曲肽(octreotide，Oc)，得到药物磁性纳米粒子(CMD．MNPs．Oc)， 药物奥曲肽可以将MNPs颗粒在特异性，靶向性的作用下引入生长抑 素受体阳性细胞(Bx．PC3)内，并使其在磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检测中具有同生长抑素受体阴性细胞明显 的信号差异。 (4)将铁硫簇配体半胱氨酸(Cysteine，Cys)和组氨酸(Histidine， His)，采用液相合成法合成小分子二肽Fmoc—Cys(Trt)．His．OMe和三 肽Fmoc—Cys(Trt)．Cys(Trt)．His．OMe，脱除Fmoc保护基团后再偶联二 茂铁(ferrocene，Fc)的环上，合成了8种的二茂铁半胱氨酸及衍生 物，分别是3a