摘要：

血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme, ACE)抑制剂一直是抗高血压药物研究方向的热点.而食物蛋白源ACE抑制肽因为其安全,副作用小,易吸收等特点而被广泛关注.本文对以酪氨酸为端基的ACE抑制三肽进行定量构效研究建模,通过模型筛选出未经报道的高活性三肽进行体外活性验证.并选出活性良好的三肽进行分子动力学模拟和核磁共振波谱研究,来探究三肽的微观结构与活性之间的关系.论文由以下三部分组成: 第一,收集以酪氨酸(Tyrosine, Y)为端基的ACE抑制三肽的活性数据.通过以三种不同的氨基酸描述子Z-scales,ISA-ECI,MS-WHIM对以酪氨酸为端基的ACE抑制三肽进行定量构效关系研究,用最小二乘法进行多元线性回归建立数学模型进行分析和预测,对三种模型的预测和可靠性进行比较和分析.结果表明酪氨酸端基ACE抑制三肽运用经典描述子Z-scales建立的QSAR模型最好.并通过该模型预测未报道的该类三肽的活性值.其QSAR研究结果显示,以酪氨酸为端基的ACE抑制三肽第二位氨基酸的电性参数是抑制活性的最大影响因素.而第一位氨基酸的疏水性,分子体积以及空间属性对整个抑制肽的影响力位居其次.通过模型预测和筛选,得出三肽IRY,IEY,LRY等的活性较强. 第二,对由模型筛选出的未报道三肽进行合成,并通过体外活性实验验证出这些三肽的IC50值.设计比对因素实验,以浓度吸光度等参数为参考标准,对实验过程中条件选择进行优化调整,并确定最佳方案.运用苯磺酰氯比色法测定一批模拟预测结果显示具有较强ACE抑制活性的三肽,并通过同样的方法测得常用ACE抑制剂赖诺普利的活性进行对比.其中IEY,IRY,LEY的logIC50分别为-0.203,-0.127,-0.01,而赖诺普利的活性为-1.887,活性结果取得较理想预期.与模型预测值吻合,验证了模型可靠性. 第三,采用分子动力学模拟(MD)结合核磁共振1H-NMR,1H-1H-COSY,1H-1H-NOESY方法对筛选出的活性最高的三肽(IEY)在具有生物活性的水溶液以及强蛋白质变性剂DMSO中的弱相互作用和构象变化进行分析.分子动力学模拟结果表明IEY在水溶液中处于伸展构象为主,并且可以观察到折叠现象,折叠和伸展构象在不断互相转化中;而IEY在DMSO中以伸展构象为主,几乎不能观察到折叠半折叠构象.通过核磁共振实验的结果验证了两个不同体系的MD分析的准确性. 通过固定一端氨基酸进行QSAR模型建立的基础思想,对模型筛选出的活性最佳ACE三肽抑制剂进行验证,并通过分子动力学模拟与核磁共振相结合的方法对该类三肽进行微观性质研究;以上研究结果对该类具有ACE抑制活性的肽在检验,预测和筛选中具有积极的指导意义.

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