【原】多肽修饰的类型

多肽现已作为医药产品的重要组成部分进行大量生产，它涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质 ,多肽修饰作可以改变肽链主链结构和侧链基团的重要的一种手段，进而可以改变肽类化合物的物理化学性质 ,解决其在体内的有效利用方面发挥着越来越重要的作用 ,目前已经有大量实验证明经过修饰后的多肽药物可以显著降低免疫原性、减少毒副作用、增加水溶性、延长衰变周期、改变其生物分布状况等等 ,明显改善了药物的疗效。

多肽修饰的种类众多，在此我简答介绍几种常见修饰手段：

1、PEG肽结合物

目前在肽类化合物的 PEG 修饰研究中应用最 为普遍的是单甲氧基聚乙二醇 ( mPEG: CH3 O2 (CH22CH2 O) n2H) 。该修饰先在 mPEG 的末端引 入羧基、氨基等活性基团 ,或者制备经 mPEG 修饰 的氨基酸衍生物 ,再利用固相或液相法将其偶联到 肽序列中去 ,从而实现对多肽的 N 端、C 端及某些 氨基酸侧链的聚乙二醇化修饰。

2、糖肽

多肽糖基化修饰后的产物称为糖肽 ,可作为模 型工具在糖蛋白的结构和功能的科学研究上发挥重 要作用。因此 ,糖肽的合成就显得尤为重要。目前寡糖和多肽链之间的连接键主要有 C-、 N-、O-和 S-糖苷键 ,其中 N-、O-糖苷键应用最普 遍。糖苷键在化学上的不稳定性大大增加了肽合成的复杂性。糖苷键通常会在酸性条件下水解 , 而且对于所有的糖基丝氨酸和苏氨酸衍生物 ,即使 是在碱性很弱的条件下 ,也有发生β消除反应的可能性

3、磷肽

蛋白质的磷酸化和去磷酸化几乎调节着生命活动的所有过程 ,包括细胞的增殖发育和分化、神经活动、肌肉收缩、新陈代谢和肿瘤发生等 ,而磷肽则是体现其母体蛋白磷酸化过程结构变化的最好模型。根据磷酸化氨基酸残基的不同 ,可将磷酸化多 肽分为四类 ,即 N-磷酰化多肽、O-磷酰化多肽、酰基磷酸肽和 S-磷酰化多肽。O-磷酰化多肽是通过羟 基氨基酸的磷酸化形成的 ,如丝氨酸、苏氨酸或酪氨 酸、羟脯氨酸或羟赖氨酸磷酸化 ; N-磷酰化多肽是通过精氨酸、赖氨酸或组氨酸的磷酸化形成的 ;酰基 磷酸肽是通过天冬氨酸或谷氨酸的磷酸化形成的 ;而 S-磷酰化多肽则通过半胱氨酸磷酸化形成。

4、环肽

环肽可分为两类 ,一类为均环肽 ,氨基酸之间均 以酰胺键相连 ;另一类为杂环肽 ,结构中除酰胺键外 还有酯键、醚键、硫酯键和二硫键等。

较短的线性肽在生物体内易被各种生物酶迅速 降解 ,形成环肽可提高肽的酶和化学稳定性。由于环肽没有 C 端和 N 端 ,可消除或降低氨肽酶和羧肽酶的降解作用 ,从而提高了肽的抗酶解能力 ;同时由于形成环状结构 ,增加了对构象的限制性 ,有可能增加肽与受体的亲和力及选择性 ,提高活性 ,减少副作用,是近年来新药开发的新方向。

5、荧光修饰肽

荧光标记肽结合成像技术后可用于识别特定靶点。共聚焦或荧光显微镜的体外成像仍然是研究细胞内各种生物过程和相互作用十分有效的方法之一。与蛋白质不同，这些肽定位于肌动蛋白上的特定靶点，不易聚集蛋白质，因此非常适合于体外跟踪。同样，FITC标记的CPP也可被用于细胞内组分的成像，且其细胞毒性低。

对于较长的序列，建议使用 FRET pairs (fluorescence resonance energy transfer pairs)进行修饰。荧光共振能量转移（FRET）是描述两个荧光团之间的能量转移的机制。由于FRET效率部分基于供体和受体分子之间的距离，因此该技术通常用于研究酶效率，蛋白质 - 蛋白质相互作用或其他分子动力学。

6、载体蛋白偶联和MAPs

肽-载体蛋白衔接多用于制备抗毒素类抗体，单独的单个通常通常小小的不足以激起充分的免疫反应，而带有很多抗原表位的载体蛋白有利于刺激辅助性T细胞，进一步诱导B细胞免疫反应。一般偶联大蛋白包括BSA,KLH以及OVA。

多种抗原肽（MAP）是人工分支的肽，其中Lys残基用作支架核心，以支持形成具有不同或相同肽序列的≤8个分支。多种抗原肽已被用于生产用于免疫学研究的抗体。MAP具有高的肽抗原与核心分子摩尔比，并且不需要载体蛋白来引发抗体应答。