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肽的科学

李惟第二讲：脑垂体肽与新药增长点一、脑垂体后叶肽发现历史1895年萃取物升压作用1928年分离出加压素～升血压催产素～促子宫收缩作用1949年Vigneaud精制了上述两种肽1953年Vigneaud测定了结构1954年Vigneaud合成了上述两种肽1955年Vigneaud霍普金斯大学诺贝尔化学奖1982年垂体后叶基因结构图2-1脑垂体结构图一、脑垂体后叶肽一、脑垂体后叶肽1、催产素系列肽（oxytocin）表2-1催产素系列肽结构位置④位置⑧子宫收缩（大鼠）降压（鸡）催乳（兔）催产素GlnLeu450450450中催产素GlnIle289498328鱼神绿叶素SerIle150320300谷催产素SerGln7.853天冬催产素AsnLeu120202300缬催产素GlnVal200280310生物活性测定：子宫收缩-大鼠或豚鼠子宫切片血压-鸡末端血管弛缓催乳-兔末端血管弛缓一、脑垂体后叶肽1、催产素系列肽临床作用：有机天然制剂和肽合成诱导分娩治疗慢性出血副作用：连续使用可能发生水潴留

一、脑垂体后叶肽2、加压素系列激素表2-2加压素系列肽结构位置③位置⑧子宫收缩（大鼠）降压（鸡）催乳（兔）血压（大鼠）抗利尿（大鼠）精加压素PheArg165764380429赖加压素PheLys54660270250异亮精加压素IleArg100285210245250一、脑垂体后叶肽2、加压素系列激素作用：促进肾脏细尿管对水的再吸收，抗利尿作用临床：DDAVP（1-脱氨-8-D精加压素）尿崩症诊断库氏综合症（Cushing’sSyndrome）一、脑垂体后叶肽3、催产素与加压素行为效应的研究破解爱情的秘密美国“发现”月刊～化学物质依据：美国西部大草原田鼠一夫一妻制大脑生化不能简化为2个分子（催产素与阿片肽协同）催产素与自闭症催产素与情绪激发口腔喷入～促进社会积极性增加诚信：178名男生投资实验45%～21%加压素与记忆功能：DDAVP退行性健忘症一、脑垂体后叶肽4、催产素、加压素结构与功能N-六肽20元环～活性部分⑧leu、ArgorLys体现催产和加压特征③Phe及Ile有助于活性催产素加压素二、垂体中前叶肽1、ACTH/β-LPH及其前体：POMC名词ACTH：促肾上腺皮质激素β-LPH：脂肪酸释放激素（Lipotropichormone）POMC：阿片样肽促黑素促皮质激素原(pro-opiomelanocertin)ACTH结构（人）H-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-Gly-Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-Val-Lys-Val-Tyr-Pro-Asp-Gly-Ala-Glu-Asp-Gln-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-Glu-Phe-OH13930二、垂体中前叶肽活性：使肾上腺皮质重量增加，促进从胆固醇向孕烯醇酮转化。从而产生氢化皮质酮和皮质甾酮。对黑色素细胞刺激作用促进脂肪酸释放兴奋作用国际单位：1950年的纯品1mg在体内产生的甾体激素为1个IU（现在的合成品接近100IU）1、ACTH/β-LPH及其前体：POMC二、垂体中前叶肽结构与活性的关系稀酸处理ACTH切下29-39片段，活性100%活性片段概念N-端1-13具有激素活性

N-端6-10（H-His-Phe-Arg-Trp-Gly）具有微小活性最小活性片段概念

His（6），Trp（9）不可缺Lys-Lys-Arg-Arg具有受体结合活性C-端增加稳定性1、ACTH/β-LPH及其前体：POMC二、垂体中前叶肽检测：体外法：肾上腺细胞系法体内法：大白鼠肾上腺增重法RIA法（1-2pg）分泌：各种应用（精神上，外伤，胰岛素性低血糖）CRF（上级激素）促肾上腺释放因子1、ACTH/β-LPH及其前体：POMC二、垂体中前叶肽临床ACTH，ACTH（1～24），ACTH（1～18）阿迪森氏病诊断库欣综合症诊断（Cushing）图2-2ACTH的三维结构图1、ACTH/β-LPH及其前体：POMC二、垂体中前叶肽活性：促进脂肪分解结构：β-LPH～MSH，γ-LPH，β-内啡肽前体ELAGERPEPARGPEAQAELAAARAELEYGLVAEAEAAEKKDEGPYKMEHFRWGSPPKDKRYGGFMTSEKSQTPLVTLFKNAIIKNAHKKGQ

2、脂肪酸释放激素（LPH）1415810203050607080914061657677γ-LPHβ-内啡肽β-MSHγ-内啡肽α-内啡肽Met-脑啡肽图2-3.LPH的一级结构及前体图数据引自二、垂体中前叶肽α-MSH碱性β-MSH酸性γ-MSH糖肽（并非存在所有动物中）结构：α-MSH（哺乳动物）Ac-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH2

β-MSH（猪）H-Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Lys-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro-Pro-Lys-Asp-OH作用：促皮肤变黑（两栖类、爬行类变色）

α-MSH活性最强β=1/10αACTH=1/100α3、新药开发增长点-促黑细胞激素（MSH）活性部位二、垂体中前叶肽MSH相关药物开发α-MSH是新的一类抗炎和免疫调节药物（与中枢神经系统相关）α-MSH系统或局部用药对接触性皮炎，视觉炎症以及风湿性关节炎，哮喘有治疗效果。C端三肽KPV（Ac-α-MSH(11~13)-NH2)特别是Ac-[Dlys11,D-Val13]α-MSH(11~13)-NH2活性最强。L-Pro12是必须的。机理：调节炎症细胞的增殖，活化和迁移，NF-κB的活化，黏附因子和趋化因子受体的表达。美拉诺坦Ⅱ是α-MSH的缩短到环肽（内酯）治疗阳痿（也包括女性性冷淡）PalatinTechnologies，PT-1412009.8.12Ⅰ期；2011.9Ⅱa期3、新药开发增长点-促黑细胞激素（MSH）二、垂体中前叶肽

1MPRLCSSRSGALLLALLLQASMEVRGWCLESSQCQDLSTESNLLACIRAC51KPDLSAETPVFPGNGDAQPLTENPRKYVMGHFRWDRFGRRNGSSSGGGGG101GGGAGGKREEEEVAAGEGPGPRGDGVAPGPRQDKRSYSMEHFRWGKPVGK151KRRPVKVYPNGAEDELAEAFPLEFRRELAGAPPEPARDPEAPAEGAAARA201ELEYGLVAEAEAAEKKDEGPYKMEHFRWGSPPKDKRYGGFMTSEKSQTPL251VTLFKNAIVKNAHKKG

序列引自4、POMC（阿片样肽促黑素促皮质激素原，pro-opiomelanocortin）图2-4POMC的一级结构序列

1981年中西等人确定266个氨基酸，MV=29300二、垂体中前叶肽结构：1976年Li等人β-LPH（61～91）具有Met-脑啡肽300倍活性，命名为β-内啡肽，α-内啡肽（β-LPH61～76）；γ-内啡肽（61～77）；δ-内啡肽（61～79）。H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-Thr-Leu-Phe-Lys-Asn-Ala-Ile-Ile-Lys-Asn-Ala-His-Lys-Lys-Gly-Gln-OH生理和药理作用镇痛在特定位点针灸引发内啡肽产生（在脊髓液中发现大量该肽产生）5、内啡肽及相关肽图2-5.β-内啡肽结构二、垂体中前叶肽结构：猪牛H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH3～41H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH14活性检测：抑制豚鼠回肠平滑肌电刺激收缩小白鼠输精管壁刺激收缩反应甩尾测试法；夹疼测试等脑啡肽的RIA法吗啡受体结合法6、脑啡肽及相应多肽Met脑啡肽三维结构图二、垂体中前叶肽结构与活性的关系：镇痛活性脑室注射呈1/300吗啡活性（皮下、静脉无效）（防止脑啡肽A和B水解）Tyr1的酚基与活性关系大Gly2改为D-Ala后活性大增Gly3修饰后活性降低Phe4与活性相关Met5，Leu5重要，但可修饰改变6、脑啡肽及相应多肽如：强度吗啡1D-Ala2,Mephe4,Met(o)-ol564Tyr-D-Met(o)-Gly-MePhe-ol91FK33824>1000（二）6、脑啡肽及相应多肽脑啡肽相关肽和其前体脑啡肽相关肽～阿片肽（EOP，OpioidPeptides），主要包括脑啡肽、内啡肽和强啡肽

1.鸦片样促黑素促皮质激素前体产物β-内啡肽γ-内啡肽α-内啡肽

2.脑啡肽原前体产物（Pro-proenkephalinproducts）Met-脑啡肽Leu-脑啡肽Met-脑啡肽-Arg6Met-脑啡肽-Lys6Met-脑啡肽-Arg6-Phe7Met-脑啡肽-Arg6-Phe7-Leu8表2-3阿片肽（二）6、脑啡肽及相应多肽接上表2-3阿片肽2.脑啡肽原前体产物（Pro-proenkephalinproducts）Metorphamine肽1肽EBAM-12PBAM-20PBAM-22P肽F肽B3.强啡肽原前体产物（pre-prodynorphinproducts）Leu-脑啡肽-Arg6β-新-内啡肽α-新-内啡肽强啡肽32强啡肽A（二）6、脑啡肽及相应多肽3.强啡肽原前体产物（pre-prodynorphinproducts）强啡肽B强啡肽1～8Leu-吗啡4.其它内源性阿片肽KyotorphinDermorphinHumoral内啡肽Anodynin非肽吗啡样物质5.外源性阿片肽Β-CasomorphinMorphiceptin接上表2-3阿片肽（二）6、脑啡肽及相应多肽脑啡肽相关肽和其前体前体主要有三种ACTH-β-LPH脑啡肽原前体A脑啡肽原前体B

MAWQGLVLAACLLMFPSTTADCLSRCSLCAVKTQDGPKPINPLICSLQCQAALLPSEEWERCQSFLSFFTPSTLGLNDKEDLGSKSVGEGPYSELAKLSGSFLKELEKSKFLPSISTKENTLSKSLEEKLRGLSDGFREGAESELMRDAQINDGAMETGTLYLAEEDPKEQVKRYGGFLRKYPKRSSEVAGEGDGDSMGHEDLYKRYGGFLRRIPKLKWDNQKRYGGFLRRQFKVVTRSQEDPNAYSGELFDA161121181241图2-6.脑啡肽原前体B结构（Proenkephalin-Bpreproprotein）[Homosapiens]序列数据来源：二、垂体中前叶肽7、脑啡肽受体及克隆大战受体至少有三种：μ、δ、κ、ε、σ欣快感与成瘾性G-蛋白偶联受体上世纪90年代克隆大战（巴士德研究所，美国大学）图2-7.δ-阿片受体立体结构二、垂体中前叶肽8、新药开发与奇考诺肽的发现发现：食鱼的海洋蜗牛的天然肽结构三个二硫桥段25个氨基酸酰胺优缺点：强力镇痛，不上瘾鞘内注射，特殊的装置研究课题：改为静注或肌肉注射图2-8.奇考诺肽结构三、脑垂体前叶肽1、生长激素（hGH）不同来源的GH分子量不同，结构差异大。hGH由