多肽及蛋白质化学研究中心介绍

发布者:陈红梅发布时间:2019-11-19作者:浏览次数:542

中心简介
    蛋白质是自然界中与生命密切相关的三大生物大分子之一,它造就了三大生命分子家族中功能性最为丰富多彩的一族,有关蛋白质的研究由来已久,但是人类基因组学的顺利完成,给蛋白质的研究再度带了了蓬勃生机,目前蛋白质组学正开展的方兴未艾,相关成果对今后生命科学尤其是健康医学方面的影响不言而喻。多肽一般指的是生物体内源性的、独立的、有多个氨基酸组成的生物分子,也可以指的是较大蛋白质序列的一部分,它常常对分子识别和生物活性起着决定性的作用。因此可以直接用肽来干扰蛋白质与蛋白质的相互作用、也可以把肽直接用于生物技术各个领域、或者是把小肽配体分子改造成小分子类似物用于调节生物活性,肽不仅在药物设计和新药开发研究中起着举足轻重的作用,而且在生物检测、分子探针、医学造影等领域也越来越有市场。多肽研究领域一直以来非常活跃,被公认为是新药开发及各种生物技术应用最有前途的领域之一。因此,在江汉大学建立一个多肽及蛋白质化学平台非常有必要、而且有市场。需要强调的是,多肽和蛋白质在自然界中广泛存在,它们的化学合成及应用涉及到许多领域,在该领域开展工作离开多学科交叉研究几乎是寸步难行,相信在交叉科学研究院中此类工作将会得到预期的成功。

研究内容
    1.多肽及蛋白质合成、结构与功能研究
    多肽及蛋白质的生物活性和它的三维空间结构密切相关,现在的化学合成技术不仅能够制备小肽,近十几年来,具有生物活性的小的蛋白质的全合成也经常有报道。化学合成法的优势是它可以几乎随意的引进研究需要的不同的包括非天然的氨基酸残基,对结构与功能的研究提供强有力的工具,已经得到了广泛的应用。
    2.具有生物活性的多肽分子的发现、将其改造成非肽化学小分子用于药物开发
    在新药开发方面,肽始终被认为是理想的药物先导化合物。然而,肽自身具有一定的局限性,因为它们在体内多种情况下是不稳定的,很容易被蛋白酶代谢掉,另外,肽的酰胺骨架结构使它的穿膜能力非常有限,因而生物利用度差。为了克服这些缺陷,我们需要对肽进行改造,从而达到应用的目的。
    3.人工蛋白的设计及合成
    根据功能已知的蛋白质的结构,利用现在比较成熟的多肽合成技术,我们可以设计和制备出功能相仿、但要小得多的人造小蛋白去模拟天然大蛋白的作用,这个领域的工作还处于起始阶段,因此应该有很多的工作可以开展。
   4. 荧光标记多肽用于试剂盒的研制
    荧光化合物在生物、医药方面的应用最近二十多年来得到了长足的进步,大有取代放射性标记物的趋势。利用酶水解底物的专一性,我们可以设计和制备出多肽类荧光标记底物,根据荧光的改变与否我们可以检测到和底物相对应的酶是否存在,这类荧光标记肽可以用于试剂盒的研制。
    5.多肽放射性标记及医学成像应用
    有针对性的分子成像技术已成为现代诊断不可缺少的工具,因为它们可以准确无误地诊断到具体疾病的信息。传统的非特异性造影剂遇到的问题正是它的靶向性效率低,因此,不同的成像方式,需要使用对靶点有针对性的分子成像探针。多肽作为内源性物质经常以它的专一性见长,因此,应用放射性标记的多肽进行医学成像最近不乏成功的先例,相对与其它探针技术,以肽为基础的探针的使用可以说是取得了最大的成功。
    6.多肽生物探针的设计、制备及应用
    利用电化学手段进行生物检测最近几年得到了快速发展,基于多肽和蛋白质专一性识别的特点,我们可以把多肽设计成生物探针,引入到电极表面,从而达到检测相关蛋白质的目的,这项技术可以应用到包括医学等众多领域。