随着人们生活方式和饮食习惯的改变,高脂血症等代谢类疾病的发病率呈显著增长趋势。流行病学研究表明,膳食干预是治疗代谢类疾病的重要手段之一。活性肽是一类营养制品研发中最常用的功能因子,通过细胞因子网络作用对机体的免疫系统、代谢系统和神经传递系统等进行调控。糖肽是研究糖蛋白的重要模型,不同的糖肽有着丰富而各异的化学、生物学和医学特性。目前对环二肽的小分子糖肽化合物合成研究以及生物活性研究鲜见报道,本研究通过运用分子对接手段对环二肽及其小分子糖肽的降血脂活性进行预测。利用分子动力学预测了小分子的结构稳定性和空间构象;结合分子对接结果,确定了用于进一步研究的化合物,用液相合成法合成了环二肽及其小分子糖肽;并将合成后分离纯化得到的纯品化合物进行降血脂生物活性研究。主要得到以下结论:(1)利用SYBYL8.1中Surflex-dock程序建立hHMGR抑制剂的虚拟筛选模型,通过重复晶体结构、对比对接打分和化合物活性之间的相关性等方法判断模型的可靠性。结果表明筛选模型对接结果稳定,与实际试验数据相一致,具有较高的可信度,能够用于化合物的虚拟筛选。利用所建立的筛选模型对四种小分子物质的降血脂活性进行预测,结果表明环二肽与hHMGR之间能有较好的结合,其对应的小分子糖肽能够显著提高它们与靶点之间的结合能力。(2)通过对真空和边界条件下物质的构象分析,得出未消旋的环二肽和小分子糖肽其构象都比较稳定。小分子糖肽与其对应的环二肽相比,能量有所提高,结构稳定性有所降低,但仍处于较低的能量状态,保持较好的结构稳定性。通过比较发现cP-YG的能量较cF-HPG低,结构稳定性更高,环二肽之间的差异较小。通过MD结果可以看出,在边界条件下,小分子物质的结构十分稳定,总的来说几个化合物之间的动力学差异较小,能量稳定,表明在边界条件下,物质的构象保持稳定,结构稳定性高。(3)采用液相合成法得到目标环二肽cP-Y,终产物通过HPLC鉴定了物质的纯度为98.06%,表明物质具有较高的纯度;通过ESI MS/MS、FT-IR、GC-MS和1H-NMR,13C-NMR分别对物质的结构特性进行解析,并对质谱碎片、光谱图进行归属,表明物质确实为目标产物。表明该方法适用于系列环二肽的合成,能有较高的得率和物质纯度。(4)采用液相合成法得到目标糖肽cP-YG,合成过程中糖肽键的形成是本实验的难点问题。本文选取BF3·Et2O作为催化剂进行糖苷键合成,采用氨气催化乙酰酯的醇解反应,脱乙酰基得到终产物。通过HPLC鉴定了产物的色谱纯度,未见明显的杂质色谱峰,表明该物质具有较高的色谱纯度。通过ESI MS/MS、FT-IR、GC-MS分别对小分子化合物的结构特性进行解析,并对质谱碎片、光谱图进行归属,表明物质确实为目标产物,糖苷键为β-型。但是由于得率为8%,后续研究需要进一步研究优化合成工艺,以期获得较高的得率。(5)通过研究环二肽对细胞生物学行为的影响,实验表明cP-Y在20-200uM的浓度范围对HepG2细胞均未表现出显著的细胞毒性和抗增殖作用,说明化合物的毒性较低,对细胞正常的生长繁殖不产生显著地影响。但是,采用Western blot法检测脂质代谢相关蛋白表达的影响,实验结果表明cP-Y对LDLR、FAS和SREBP1蛋白表达均有显著的影响。不同剂量的cP-Y能显著上调LDLR蛋白的表达并呈现浓度依赖性;同时显著下调FAS和SREBP1蛋白表达,呈现剂量-功效的线性相关性。由此可见,cP-Y通过调控脂肪酸代谢和胆固醇代谢,从而实现降血脂功效。