多肽研究的发展历程

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1、多肽研究的发展历程一，多肽研究的历史所有的生物，从最简单的病毒直到人类，其体内复杂的蛋白质结构都是由相同的20种氨基酸组成，也就构成了千姿百态的蛋白质世界。生物学在对蛋白质的深入研究过程中，发现一类由氨基酸构成但又不同于蛋白质的中间物质，这类具有蛋白质特性的物质被称作多肽。肽是比蛋白质简单、分子量小,由氨基酸通过肽键相连的一类化合物。多肽具有调节机体生理功能和为机体提供营养的双重功效，它几乎影响着人体的一切代谢合成。一种肽含有的氨基酸少于10个称为寡肽，超过的就称为多肽；氨基酸为50多个以上的多肽就是人们熟悉的蛋白质。1902年，伦敦大学医学院的两位生理学家Bayliss和Starlin

2、g在动物胃肠里发现了一种能刺激胰液分泌的神奇物质。他们把它称为胰泌素。这是人类第一次发现的多肽物质。由于这一发现开创了多肽在内分泌学中的功能性研究，其影响极为深远，诺贝尔奖委员会授予他们诺贝尔生理学奖。  1931年，一种命名为P物质的多肽被发现，它能兴奋平滑肌并能舒张血管而降低血压。科学家们从此开始关注多肽类物质对神经系统的影响，并把这类物质称为神经肽。  1953年， 由Vigneand领导的生化小组第一次完成了生物活性肽催产素的合成。此后整个50年代的多肽研究，主要集中于脑垂体所分泌的各种多肽激素。  1952年，生物化学家StanleyCohen在将肉瘤植入小鼠胚胎的实验中，发现

3、小鼠交感神经纤维生长加快、神经节明显增大这一现象。8年后的1960年，才发现这是一种多肽在起作用，并将之称为神经生长因子（NGF）。  50年代末， Merrifield发明了多肽固相合成法并因此荣获诺贝尔化学奖。  60年代初期，多肽的研究出现了惊人的发展，多肽的结构分析、生物功能等都相继取得成果。  1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成，这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质。  70年代， 神经肽的研究进入高潮，脑啡肽及阿片样肽相继发现，进入了多肽影响生物胚胎发育的研究。1975年Hughes和Kosterlitz从人和动物的神经组织中分离出内源性肽，丰富了生物制药内容

4、，开拓了“细胞生长调节因子”这一生物制药的新领域。这一时发现的细胞生长调节因子多达100种,超过了临床应用的多肽激素和其他活性多肽的总和。  1986年的诺贝尔生理学奖颁给了发现多肽生长因子（NGF）的StanleyCohen，表彰他为基础科学研究开辟了一个具有广泛重要性的新领域。80年代开始多肽研究逐渐发展为独立的专业，它包含了生命科学最新的分子生物学、生物合成、免疫化学、神经生理、临床医学等多个学科。特别是基因工程的引入，使得许多多肽得以大规模的表达。1987年美国批准了第一个基因药物人胰岛素。  90年代，人类基因组计划启动。随着科学家们解密一个个基因，多肽研究及其应用出现了空前繁

5、荣的局面。人们发现所有基因表达的生命现象都是由蛋白质而呈现，基因是合成蛋白质的信息指令，但人体所有的生理活动最终需要蛋白质才能完成。于是科学家把眼光放在生物工程的另一项庞大计划上，那就是蛋白质组计划。蛋白质工程是以蛋白质结构功能关系的知识为基础，通过周密的分子设计，把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。人们可以根据需要对负责编码某种蛋白质的基因进行重新设计，使合成出来的蛋白质的结构变得符合人们的要求。由于蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，在技术方面有诸多同基因工程技术相似的地方，因此蛋白质工程也被称为第二代基因工程。肽是构成蛋白质的结构片段，也是蛋白质发挥作用的活性基因部分

6、。实际上动物体内的功能性蛋白质多为载体，它们的作用多由挂在其上的肽段来完成。透过多肽既可深入研究蛋白质的性质，又为改变和合成新的蛋白质提供了基础材料。由此可见，蛋白质工程从某种意义上来说就是多肽的研究。多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。自从生物化学家用人工方法合成多肽40多年以来，伴随着分子生物学、生物化学技术的飞速发展，多肽的研究取得了惊人的、划时代的进展。人们发现存在于生物体的多肽已有数万种，并且发现所有的细胞都能合成多肽。同时，几乎所有细胞也都受多肽调节，它涉及激素、神经、细胞生长和生殖等各个领域，生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽

7、密切相关。随着现代生物技术的进步和生命科学的发展，多肽在生物体内的生理功能受到越来越多重视，尤其是许多活性肽生理功能和结构的明朗，更是推动了科学界对活性肽的研究。二，多肽应用的前景多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物，任何一种蛋白质中都有肽键结构。大多数蛋白质的分子结构非常复杂，相对分子量在10万以上，并且分子高度压缩、折叠，形成了立体规则实体，正是这些复杂的结构严重影响机体的消化和吸收率。人体多肽物质来源于蛋白质营养，