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《吉林大学》 2011年
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抗病毒多肽GBVA10的分子设计与多肽色谱方法学研究

潘玲  
【摘要】:1抗病毒多肽GBVA10的分子设计 背景:黄病毒科包括三个病毒属,分别是肝病毒属,黄病毒属和瘟病毒属。HCV病毒是肝病毒属里的唯一成员。GB病毒是瘟病毒属的成员之一,从进化的角度讲,GB病毒与肝病毒的同源性较高。HCV的非结构蛋白NS5A具有一段螺旋序列,该螺旋具有两亲性结构,能够锚定与细胞膜上,介导病毒的颗粒与细胞膜的结合。有研究发现,这段序列的N-末端1-31位多肽具有抗HCV病毒的活性。由于GB病毒与HCV同源性较高,那么对GB病毒NS5A非结构蛋白膜锚定区域的N-末端的研究引起了人们的广泛兴趣。本论文前期工作以GBV-A病毒的NS5A膜锚定区域N-末端两亲性α-螺旋序列为研究模板。选取了N-末端24个氨基酸组成的多肽GBVA-1 (DLLDCWVRLGRYLLRRLKTPFTRL)为基础序列,对其进行有目的的序列筛选,首先是两端有计划的截短,然后是固定长度(18个氨基酸)的序列位移,得到的多肽序列经过抗HCV病毒实验后,筛选出一条活性很高的模板肽GBVA10,其序列为CWVRLGRYLLRRLKTPFT,只有18个氨基酸,具有一个半胱氨酸,易于形成二硫键。 目的:本论文以GBVA10为模板肽,对其序列中的氨基酸进行合理的分子设计,有目的的取代其中某些氨基酸,通过改造其疏水性、螺旋度以及电荷量,以期筛选到更具应用潜质的抗HCV病毒多肽序列。 结论:在对GBVA10的系列分子设计中,多肽在RP-HPLC中的保留时间在某种程度上可以代表多肽的疏水性质,多肽的疏水性质与多肽的氨基酸组成,一级序列特征以及氨基酸间形成的疏水相互作用力相关。GBVA10系列多肽基本都含有Cys氨基酸,DMSO存在时易于形成二硫键,因此不能够用DMSO溶解及进行相关实验,但是,Cys在其生物学活性中是否有重要作用还有待于进一步的研究。 GBVA10系列多肽的二级结构测定为α-螺旋,螺旋含量的多少与多肽的疏水性呈一定的相关性。GBVA10的溶血活性与疏水性和电荷性的相关性较大,疏水性和电荷性的降低对溶血活性的降低都有显著作用,而螺旋组没有特别显著的变化,说明,GBVA10系列多肽很可能是通过疏水相互作用和电荷吸附作用导致红细胞膜的破裂。电荷组的三条多肽Y8E/T15E,C1E/Y8E/T15E和C1E/Y8E/T15E/T18E均需要浓度500ug/ml才能引起溶血反应,但是,其疏水性和模板肽GBVA10相差不大,而Y8E/T15E,C1E/Y8E/T15E螺旋度较模板肽为高,C1E/Y8E/T15E/T18E螺旋度较模板肽只略有降低。可见,改造后的这三条多肽,其疏水性和二级结构并未显著破坏,但是,其溶血活性显著降低。因此,Y8E/T15E, C1E/Y8E/T15E和C1E/Y8E/T15E/T18E是具有进一步筛选价值的抗HCV病毒功能的多肽序列。 2多肽色谱方法学研究 背景:RP-HPLC是基于固定相的疏水性高于流动相,样品与固定相相结合,调整流动相中有机相和水相的比率,将不同疏水性的分子从色谱固定相中洗脱的分离方法。RP-HPLC在多肽、蛋白质和核酸分子的分离纯化鉴定领域有着越来越成熟的应用。文献报道,具有两亲性α-螺旋的多肽分子在RP-HPLC中,除了与固定相分子发生不断的吸附和解吸过程外,还能够产生自我相互作用。假说一,低温时,多肽分子以疏水面的相互结合发生了相互作用形成二聚化;假说二,高温时,多肽分子以全折叠螺旋单体和无规卷曲形态存在。但是,多肽分子能够与RP-HPLC固定相结合的形态必须是单体分子。 目的:Ile分子具有两个手性中心,一个位于氨基酸α位,另一个位于氨基酸侧链。两个手性中心共可产生4种手性异构体。分别以具有Fomc保护的Ile异构体和参与合成相同序列的多肽异构体相比较,分析RP-HPLC对于它们的单体和混合后的保留时间的不同,研究RP-HPLC中样品与固定相及样品间的相互作用,以及RP-HPLC对手性异构体不同的结构衍生化的敏感性。 结论:RP-HPLC是根据样品与固定相硅基烷基链疏水相互作用的能力,对其进行分离的,体现在不同的保留时间上。RP-HPLC对于不具有二级结构的氨基酸衍生物手性异构体的保留时间差异很小,几乎不能够分离。RP-HPLC对于性质相近的氨基酸衍生物异构体混合物具有共保留洗脱的特点,可能是由于样品分子间具有相互作用导致。RP-HPLC对于多肽分子的手性异构非常敏感,因而RP-HPLC对含有手性异构氨基酸的多肽的分辨率相比于不具有二级结构的氨基酸衍生物要高出很多,具有差异较大的保留时间和明显的色谱分离峰。当温度升高时,流动相粘度降低,样品与固定相间的吸附-解吸作用更加活跃,导致了保留时间的提前和分辨率的提高。在RP-HPLC同一温度条件下,多肽分子单分析和混合分析时的保留时间有所不同,单分析时的保留时间差异较大,而混合分析时差异变小,说明多肽分子除了与固定相相互作用外还有与多肽分子间的相互作用,这种作用在与固定相不断的吸附-解吸中发生,导致原本保留时间长的多肽保留时间变短,相应的,原本保留时间较短的多肽保留时间变长。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:Q51

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【参考文献】
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【共引文献】
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