多肽是一種由兩個(gè)或多個(gè)氨基酸通過(guò)肽鍵(酰胺鍵)連接而形成的化合物。多肽在調(diào)節(jié)機(jī)體各系統(tǒng)、器官、組織和細(xì)胞的功能活動(dòng)以及在生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用，并且常被應(yīng)用于功能分析、抗體研究、藥物研發(fā)等領(lǐng)域。而通過(guò)對(duì)多肽進(jìn)行修飾進(jìn)而改變多肽的理化性質(zhì)也是多肽研究中一種常用的手段。
 

　　多肽修飾種類繁多，從修飾位點(diǎn)不同則可分為N端修飾、C端修飾、側(cè)鏈修飾、氨基酸修飾、骨架修飾等。
 

　　作為一種改變肽鏈主鏈結(jié)構(gòu)或側(cè)鏈基團(tuán)的重要手段，多肽修飾可有效改變肽類化合物的理化性質(zhì)、增加水溶性、改變其生物分布狀況、延長(zhǎng)體內(nèi)作用時(shí)間、降低毒副作用、消除免疫原性等。
 

　　接下來(lái)我們來(lái)介紹幾種主要的多肽修飾及特點(diǎn)。
 

　　1、環(huán)化
 

　　在自然界中，許多具有生物活性的多肽都是環(huán)狀多肽，因此環(huán)肽在現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)中有主多應(yīng)用。環(huán)肽相較于線性肽，具有更好的剛性，對(duì)消化系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抵抗力，因此可以在消化道中存貨，并且對(duì)靶受體表現(xiàn)出更強(qiáng)的親和力。環(huán)狀多肽通常都是通過(guò)環(huán)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)環(huán)化方式可以分為側(cè)鏈-側(cè)鏈?zhǔn)健⒔K端-側(cè)鏈?zhǔn)?、終端-終端式(頭尾相連式)。
 

　　2、糖基化
 

　　我們最常見(jiàn)的糖肽如萬(wàn)古霉素和替考拉寧，是治療耐藥細(xì)菌感染的重要抗生素，其他糖肽常被用于刺激免疫系統(tǒng)。另外，由于很多微生物抗原是糖基化的，因此研究糖肽對(duì)提高感染的治療效果具有重要意義。另一方面，有研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)表現(xiàn)出異常的糖基化，這使得糖肽在癌癥和腫瘤免疫防御研究中也發(fā)揮著重要作用。糖肽的制備一般利用Fmoc/t-Bu方法。糖基化殘基，比如蘇氨酸和絲氨酸常通過(guò)五氟苯酚酯活化的Fmoc保護(hù)糖基化氨基酸引入到多肽中。
 

　　3、磷酸化
 

　　在人類細(xì)胞中，超過(guò)30%的蛋白質(zhì)被磷酸化。磷酸化，尤其是可逆磷酸化，在控制許多細(xì)胞過(guò)程中起重要作用，如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)、細(xì)胞周期和細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)以及細(xì)胞凋亡。
 

　　磷酸化可以在各種氨基酸殘基上觀察到，但最常見(jiàn)的磷酸化目標(biāo)是絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基。磷酸酪氨酸、磷酸蘇氨酸和磷酸絲氨酸衍生物既可在合成中引入到多肽也可在多肽合成以后形成。使用可選擇性移除保護(hù)基團(tuán)的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基可以實(shí)現(xiàn)選擇性磷酸化。一些磷酰化試劑也可通過(guò)后修飾在多肽中引入磷酸基團(tuán)。最近，也有學(xué)者使用化學(xué)選擇性的Staudinger-亞磷酸酯反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了賴氨酸的位點(diǎn)特異性磷酸化的案例。
 

　　4、N-甲基化
 

　　N-甲基化通常被用來(lái)引入到多肽合成中以阻止氫鍵的形成，進(jìn)而使得多肽更加耐受生物降解和清除，最初出現(xiàn)在天然多肽中。利用N-甲基化的氨基酸衍生物(如Fmoc-N-Me-Val-OH，F(xiàn)moc-N-Me-Trp(Boc)-OH等)合成多肽是最主要的方法，另外也可利用N-(2-硝基苯磺酰氯)多肽-樹(shù)脂中間體與甲醇進(jìn)行Mitsunobu反應(yīng)，該方法已被用于制備含有N-甲基化氨基酸的環(huán)狀多肽庫(kù)。
 

　　5、豆蔻?；妥貦磅；?br /> 

　　通過(guò)多肽N末端脂肪酸?；梢宰尪嚯幕虻鞍踪|(zhì)與細(xì)胞膜結(jié)合。N末端上豆蔻酰化的多肽可以使Src家族的蛋白激酶和逆轉(zhuǎn)錄酶Gaq蛋白靶向結(jié)合細(xì)胞膜。利用標(biāo)準(zhǔn)的酰胺縮合反應(yīng)即可將豆蔻酸連接到樹(shù)脂-多肽的N末端，生成的脂肽可在標(biāo)準(zhǔn)條件下解離并通過(guò)RP-HPLC純化。
 

　　6、生物素化
 

　　生物素可以與親和素或者鏈霉親和素有力結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度甚至接近共價(jià)鍵。生物素標(biāo)記的肽通常用于免疫測(cè)定，組織細(xì)胞化學(xué)和基于熒光的流式細(xì)胞術(shù)。標(biāo)記的抗生物素抗體也可以用來(lái)結(jié)合生物素化多肽。生物素標(biāo)記常連接在賴氨酸側(cè)鏈或者N末端。通常在多肽和生物素之間使用6-氨基己酸作為紐帶，紐帶能夠靈活結(jié)合底物，并且在有空間位阻的情況下能結(jié)合地更好。
 

　　7、熒光標(biāo)記
 

　　人們利用利用熒光標(biāo)記的多肽來(lái)檢測(cè)目標(biāo)蛋白的活性，并將其發(fā)展的高通量活性篩選方法應(yīng)用于疾病治療靶點(diǎn)蛋白的藥物篩選和藥物開(kāi)發(fā)(例如，各種激酶、磷酸酶、肽酶等)。常用的熒光劑有FITC, FAM, TAMRA, CY3, CY5, Rhodamine等。色氨酸(Trp)也帶有熒光，因此可以被用于內(nèi)在標(biāo)記。色氨酸的發(fā)射光譜取決于外圍環(huán)境，隨著溶劑極性降低而降低，這種性質(zhì)對(duì)于檢測(cè)多肽結(jié)構(gòu)和受體結(jié)合很有用處。色氨酸熒光可以被質(zhì)子化的門冬氨酸和谷氨酸淬滅，這可能會(huì)限制其使用。丹磺酰氯基團(tuán)(Dansyl)與氨基結(jié)合時(shí)具有高度熒光，也常被用于氨基酸或蛋白質(zhì)的熒光標(biāo)記。
 

　　熒光共振能量轉(zhuǎn)換(FRET)對(duì)酶的研究十分有用，應(yīng)用FRET時(shí)，底物多肽常含有一個(gè)熒光標(biāo)記基團(tuán)和一個(gè)熒光淬滅基團(tuán)。標(biāo)記的熒光基團(tuán)會(huì)被淬滅劑通過(guò)非光子能量傳遞淬滅。當(dāng)多肽從所研究的酶上解離下來(lái)，標(biāo)記基團(tuán)就會(huì)發(fā)射熒光。