论文部分内容阅读
谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）是生物体重要的抗氧化酶,是清除H2O2、脂质过氧化物等多种氢过氧化物从而维持机体活性氧（ROS）代谢平衡的关键酶之一。而ROS的失调会引起多种疾病,包括心血管疾病、阿尔兹海默症等。因此,抗氧化酶GPx具有极高的药用潜力。但是天然GPx体外稳定性差、难异源表达等缺陷限制了人们对天然GPx的开发利用,因此国内外许多学者从事GPx人工模拟的研究。天然GPx的催化基团为硒代半胱氨酸（Sec）的硒氢基（-SeH）,根据这一特点,目前人工模拟GPx的研究通常是在受体上引入硒或碲原子。我们参考相关文献合成了5种已被报道的环糊精类GPx模拟物,包括2-双硒桥联-β-环糊精（2-SeCD）、6-双硒桥联-β-环糊精（6-SeCD）、2-双碲桥联-β-环糊精（2-TeCD）、6-双碲桥联-β-环糊精（6-Te CD）和6-单碲桥联-β-环糊精（6-TediCD）。并根据这5种模拟物的结构特点,设计合成了与之类似的三种环糊精衍生物,包括2-单硒桥联-β-环糊精（2-SediCD）、6-单硒桥联-β-环糊精（6-SediCD）和2-单碲桥联-β-环糊精（2-TediCD）。利用两种GPx酶活力测定方法对合成的这8种模拟物进行了酶活力测定,结果显示这8种模拟物均有一定的GPx酶活力,其中比活力最大的为2-TeCD（双酶偶联法测得比活力为46.7U/μM,直接法测得酶比活力为1155U/μM）,比活力最小的是6-SediCD（双酶偶联法测得其比活力仅0.1U/μM,直接法测得酶比活力为90U/μM）。这8种GPx模拟物结构相似,但活力差异较大,其中2-TeCD的比活力高出6-SediCD10倍以上（双酶法活力差约400倍,直接法活力差约10倍）。通过动力学分析这8种模拟物表现出的比活力差的原因,结果显示碲化模拟物与巯基底物（RSH）的表观速度常数kb高于硒化模拟物,”2-”位修饰模拟物与过氧化氢（H2O2）的表观速度常数ka值高于”6-”位修饰模拟物,而双桥联模拟物的ka与kb值都大于对应的单桥模拟物。综合这些因素,这8种环糊精模拟物活力表现出:（1）碲化酶的比活力高于硒化酶的比活力;（2）双桥联模拟物比活力高于单桥模拟物;（3）硒/碲引入在2-位的环糊精模拟物比活力高于6-位。