B48 靶向多肽的高效亲和筛选

                    赵睿* 黄嫣嫣 罗佳 章群丹 刘国诠 陈义
        中国科学院化学研究所，  生命分析化学实验室，北京，100190

    生物分子识别与相互作用是生命现象的基础，在自然界中普遍存在。生物的遗传与变异、免疫系统、病毒的感染与治疗、酶与其底物以及抗原-抗体的相互作用等，无一不与分子识别密切相关。因此，分子识别是一个重要的、永无止境的探索和研究课题。正义肽与反义肽是一类特殊的相互作用体系，研究表明由DNA编码链翻译产生的正义肽与依据DNA非编码链人工合成的反义肽之间存在相互作用，但其作用机理与规律还有待阐明。多肽是蛋白质的重要组成部分，同时其自身也是重要的生理活性物质，在生命过程中发挥极其重要的作用。多肽具有生物相容性好、免疫原性低的特点，且性质稳定、制备简单、易于修饰，因此作为亲和抑制剂和分子探针具有其独特的优势。
    本工作从反义肽简并性的研究入手，开展了正义肽-反义肽相互作用规律的研究，建立了基于反义肽的组合化学筛选新方法，并以SARS病毒S蛋白、-干扰素和肝癌LAPTM4B蛋白为靶向，采用高效亲和色谱和石英晶体微天平等手段，筛选到了高亲和力的多肽抑制剂和多肽探针。在SARS病毒抑制多肽的研究中，以SARS病毒S蛋白穿膜区的疏水肽为靶点，建立了以该疏水肽为配基的高效亲和色谱体系，设计、合成并筛选到了穿膜疏水肽的高亲和力反义肽，以此作为新的筛选平台，建立了逐位扩展肽库。通过五轮合成、筛选与鉴定，得到了优选十二肽。在生理条件下，与固定化疏水肽的解离常数为5.64×10-7 mol/L，显示了强亲和识别。酶联免疫吸附试验（ELISA）表明，优选肽与SARS-S蛋白具有选择性相互作用；正义肽和S蛋白显示了与优选肽的竞争性结合，说明优选肽与SARS-S蛋白可专一性识别。研究结果预示此特异性结合肽具有作为抗SARS病毒药物前体的潜力。此外，基于反义肽的简并性设计、合成了人β干扰素的4条反义肽，以亲和色谱的方法进行了正-反义肽相互作用的研究，并以高亲和力反义肽作为探针构建了多肽型QCM生物传感器，用以进行人重组β干扰素的检测。研究结果表明简并反义肽对人β干扰素具有高选择性的亲和识别，其亲和力为10-5 mol/L，是直读反义肽的15倍。所构建的反义肽生物传感器具有优异的稳定性、良好的选择性，可以代替抗原/抗体免疫生物传感器，进行蛋白质抗原/抗体的定量分析与测定。

参考文献
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感谢国家自然科学基金（20575072, 90408018, 20435030）和中国科学院（KJCX2-YW-H11）的资助。