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1、《生命的化学》2004年24卷1期●RecentProgresses·16·CHEMISTRYOFLIFE2004,24(1)文章编号:100021336(2004)0120016203小分子活性肽筛选方法罗以勤 王梁华 焦炳华(第二军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室,上海200043)摘要:小分子活性肽作为疫苗、诊断试剂、药物以及药物先导化合物已成为药物研究领域的新趋势。小分子活性肽有多种筛选方法:基于噬菌体展示肽库、蛋白质降解(酶法.化学法)、MHC2多肽复合物、蛋白质结构、蛋白质结构预测和反义同源盒原理,它们各具特点。基于蛋白质结构的活性肽分子筛选将成为多肽药物筛选的主要
2、方向之一。关键词:活性肽;筛选原理;蛋白质结构中图分类号:Q53 寻找小分子活性肽作为药物、疫苗、诊断试剂以2.基于蛋白质降解(酶法、化学法)的小分子活性肽及药物先导化合物已成为药物研究的新趋势。筛选1.基于噬菌体展示肽库的小分子活性肽筛选此法为经典方法,结合目前先进的分离和检测噬菌体展示肽库是将编码短肽的外源基因插入技术,尤其是亲和色谱为基础的各种方法和仪器的到丝状噬菌体基因Ⅲ(gⅢ)或Ⅷ(gⅧ),使得多肽以使用,使从降解的肽混合物中快速有效的分离活性融合蛋白形式连接在PⅢ或PⅧ的N端,表达在噬肽成为可能。化学法用CNBr作用于Met2X,NTCB菌体颗粒表面,而多肽的表达不影响
3、和干扰噬菌体作用于Lys2X,IBA作用于Trp2X,甲醇作用于Asp2生活周期,然后利用生物素或酶标记的抗体或受体,Pro;酶法用胰蛋白酶、胃蛋白酶等。例如:神经生细胞因子为钓饵分子筛选出特异的噬菌体,并进行长因子(NGF)能够促进交感神经原的成熟,并维持扩增、再筛选,得到目的短肽克隆,然后对所选出的其正常功能,在中枢神经中有重要的生理意义,在治噬菌体克隆进行DNA测序,并从DNA序列推导氨疗和预防神经系统退化性疾病,早老性痴呆症、帕金基酸序列,进而进行短肽的化学合成,验证生物活森综合征、脑血栓后遗症等方面有良好的应用前景。性。典型的例子是利用噬菌体展示方法,分离得到由于血脑屏障,
4、NGF大分子肽链难以发挥作用。李一20个残基的肽,它能模拟红细胞生成素的活性,贤慧等[5]根据NGF的氨基酸序列及其晶体构象资促进红细胞生成素的二聚化和激活。噬菌体展示肽料对β2NGF进行化学和酶解,选择溴化氰在9位Met库技术具有高库容、高效方便及灵活等特点。其缺处,胰蛋白酶在Arg或Lys处裂解β2NGF,用Sephadex点是库容多样性易受到多种因素的影响,且获得的G50色谱,DE52离子交换色谱和反相高效液相色谱是小分子肽亲和力较低。表1列举一些筛选肽类的进行分离纯化,获得片段用pc12细胞测活,获得一例子。可诱导pc12细胞分化的活性片段。此片段有16肽表1噬菌体展示技术获
5、取小分子活性肽和模拟物(GEFSVCDSVSVWVGDK)与14肽(HWNSYCTTTHT2模拟物结构用途红细胞生成素(EPO)RIGPITWC激动剂FVK)通过一对二硫键连接而成,二片段与β2NGF肽血管内皮生长因子(VEGF)ATWLPPR拮抗剂[1]链的10～25和77～88位氨基酸残基序列相对应,白介素21(IL21)WEQPYALPLE拮抗剂RLVYWQPYSVQR最佳活性作用浓度为1～100mg/L。应用降解法已β型链球菌第Ⅲ型荚膜多糖WENWMMQNA疫苗[2]FDTGAFDPWPA成功从多种蛋白质,如α酪蛋白、β酪蛋白、谷蛋白、血管紧张素转化酶2CXPXRXXPWXX
6、C酶抑制剂[3]细胞色素b、珠蛋白、血清白蛋白和肌醇激酶、肌细(ACE22)底物α2凝血酶底物CARPFIPTC抗凝药物[4]胞增强蛋白、乙酰胆碱脂酶等中分离得到吗啡样小肽和多种蛋白质抗原表位多肽。3.基于MHC2多肽复合物的小分子活性肽筛选收稿日期:2003209219主要组织相容性复合体(majorhistocompatibility作者简介:罗以勤(1963—),男,博士生,E2mail:luoyiqin2003@163.comcomplex,MHC)在抗原的递呈和T细胞的激活中起《生命的化学》2004年24卷1期·17·●新进展CHEMISTRYOFLIFE2004,24(1
7、)重要作用。T细胞的激活及发挥免疫作用的先决条关键的相互作用点,有效地抑制TNF2α介导的细胞+件是MHC和抗原之间紧密结合,形成一个复合体。凋亡。CD4和主要组织相容性复合体结合,使CD4+在这个复合体中,与MHC结合的不是完整的抗原分T细胞活化,而活化CD4T细胞参与许多自身免疫[10]子,而是短肽。研究表明在MHC21类和MHC22类的疾病和移植物排斥反应。Satoh等依据CD4CC′环分子顶部都存在一个狭长裂缝,MHC21正好与8～区设计一系列线性
