生物活性肽的研究与应用.docx

生物活性肽的研究与应用 生物活性物质是指对生物身体的生命活动或生理作用有益或生理作用的异质化合物。自从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以来, 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。它们具有多种多样的生物学功能, 如激素作用, 免疫调节、抗血栓、抗高血压、降胆固醇、抑制细菌、病毒和抗癌作用, 抗氧化作用, 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。 目前, 生物活性肽尚无较为一致的分类方法。按其来源可分为内源性的生物活性肽 (即人机体内存在的天然的生物活性肽) 和外源性的生物活性肽 (包括存在于动、植物和微生物体内的天然生物活性肽和蛋白质降解后产生的生物活性肽成分) 两类。外源性生物活性肽进入机体后可经磷酸化作用、糖基化作用或酰基化作用变换为多种其它形式的肽。 外源性活性肽与内源性活性肽的活性中心序列相同或相似。外源性活性肽在蛋白质消化过程中被释放出来, 通过直接与肠道受体结合参与机体的生理调节作用或被吸收进入血液循环, 从而发挥与内源性活性肽相同的功能。目前普遍认为, 单胃哺乳动物从胃肠道吸收二肽或三肽是一种重要的生理现象。而且在血液循环中相当数量的氨基酸也是以小肽形式存在的。 人获得生物活性肽的途径有4种:①存在于其它生物体内的各种天然生物活性肽。②胃肠道消化蛋白质过程中产生的或体外水解蛋白质产生的生物活性肽。③化学合成 (液相、固相或酶法) 的生物活性肽。④重组DNA技术合成的生物活性肽。20世纪80年代末及90年代初出现的基因组合肽库和化学组合肽库, 给肽类药物以及制药工业带来了革命性的进展。国外对生物活性肽进行了大量的基础研究, 并通过应用研究将多种生物活性肽推向市场, 获得了巨大的经济效益。基因工程和蛋白质工程大大推动了生物活性肽的生产和应用。我国对生物活性肽的研究主要集中在天然肽的分离、纯化上。对基因组合肽库和化学组合肽库的构建、筛选及应用才刚刚起步。 本文就一些具有重要应用价值的生物活性肽的研究进展做一简要的概述。 1 生理活性物质ph 1.1 神经激素 1.1.1 阿片样肽的活性 阿片样肽是最先研究的一种活性肽。它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μ_、δ_和κ_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、孤啡肽等。乳蛋白来源的阿片肽主要包括β_Casomorphin_7 (β_CM_7) 、β_CM_5、β_CM_11、Exorphins、β_Casorphins、α_Lactorphin和β_Pactorphin等。其中活性最强的是β_CM_5 (Tyr_Pro_Phe_Pro_Gly) 。来源于小麦谷蛋白的阿片肽有C5_1肽 (G1y_Tyr_Tyr_Pro_Thr) 、C5_2肽 (Tyr_Gly_Gly_Trp_Leu) 、C4_1肽 (Gly_Tyr_Tyr_Pro) 和C4_2肽 (Tyr_Gly_Gly_Trp) 。来源于大米蛋白的阿片肽有C5肽 (Tyr_Pro_Met_Tyr_Pro) 。所有这些肽序中均有Tyr_X_Phe或Tyr_X_X_Phe或Tyr样结构。这是阿片样肽活性所必需的。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。这方面已成为药理学、功能食品学研究的热点。 1.1.2 casoxind与b、c、b的关系 具有阿片拮抗活性的肽有牛乳κ_酪蛋白来源的Casoxin A、Casoxin B和Casoxin C三种类型, 其中Casoxin C的拮抗活性最高。另外还有从人乳αsl_酪蛋白来源的Casoxin D和从人乳铁蛋白 (Lactoferrin) 来源的Lactoferrorin A、B、 ·354·河南医学研究 第13卷 C等。Lactoferroxin B和C对κ_受体表现较高的结合活性。这类肽对治疗因阿片活性亢进引起的各种疾病 (如休克) 特别有效。研究表明Casoxin C与人补体C3a具有相同的生物学活性, Casoxin C与C3a具有同源性。放射免疫试验证明Casoxin C对C3a受体有亲和力。因此, 认为Casoxin C是通过C3a受体起作用的肽类。 1.2 抗高血压肽trp 抗高血压肽大致有4种来源:①来自乳蛋白的肽类:C12肽 (Phe_Phe_Val_Ala_Pro_Phe_Pro_Glu_Val_Phe_Gly_Lys) ;C7_1肽和C7_2肽 (Ala_Val_Pro_Tyr_Pro_Gln_Arg和Lys_Val_Leu_Pro_Val_Pro_Gln