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RGD环肽简介

       在了解RGD肽之前,我们先简单介绍一下整合素,整合素即整联蛋白,是一类介导哺乳动物细胞黏附与信号转导的异二聚体跨膜糖蛋白受体,由α和β亚单位组成,参与包括细胞迁移、细胞侵袭、细胞和细胞间的信号传导、细胞黏附及血管新生过程等多种细胞活动的调节,其中对整合素αvβ3的研究最为广泛。整合素αvβ3的表达与肿瘤的迁移、血管新生、炎症反应、骨质疏松等方面均有关。整合素在所有肿瘤组织、新生血管内皮细胞膜均有高表达,整合素的表达与肿瘤迁移、血管新生等方面有关。近来研究发现,有11种整合素能与RGD肽特异性结合,为整合素的受体拮抗多肽。所以,以RGD肽独特的靶向作用作为治疗肿瘤的新靶点成为肿瘤治疗研究的一个热点。RGD肽同时在血栓、骨组织诱导再生、抑制细胞粘附等方面有着重要的研究价值。
        RGD肽分为线性RGD肽和RGD环肽两种,相比线性RGD肽,RGD环肽有着更强的受体结合力和受体特异性,今天我们主要介绍RGD环肽的常用类型及合成方法。
        提起RGD环肽,我们首先想到的,肯定是Cyclo (-RGDfK), 这是最为大家所熟识的RGD环肽,其具体信息如下:

三字母: 单字母: CAS# 分子式: 分子量: 结构式:
cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys) c(RGDfK) 161552-03-0 C27H41N9O7 603.67054
        但是,除了RGD环肽并非这么一个,根据成环的原理不同,可以分为以下几个类型:
       1. 通过二硫键成环的含RGD序列的环肽
       因为Cys侧链的巯基可以氧化成S-S键而成环,所以可以利用这个特性,将含有RGD序列的多肽成化形成RGD环肽,这类多肽通式为X1c(CRGDC)X2,其中X1, X2各为一段序列,其中的RGD通过RGD两端的两个C形成S-S键而成环,其合成思路与常规的S-S键氧化肽相同,都是采用固相法先将线性肽合成好,然后在液相中,利用空气氧化法或者碘氧化法形成S-S键环肽。
       2. 通过酰胺键成环的含RGD序列的环肽
       最常见的cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys)即是通过酰胺键成环来实现的,通常的做法是在G和D之间通过酰胺键成环。线性肽用固相合成法合成,然后在液相环境中进行环化。这种方法是利用N端氨基酸的α-氨基与C端氨基酸的α-羧基的酰胺缩合形成酰胺键而成环。除了这种“头尾”氨基和羧基成环的方式外,还有:(1)侧链与侧链成环,即侧链的氨基(如Lys, Orn侧链)与侧链的羧基(如Asp, Glu侧链)成环;(2)侧链羧基(如Asp, Glu侧链)与N端氨基酸α-氨基缩合成环。
       常见的cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys)除了单纯的环肽以外,因为序列中Lys侧链有活性氨基,所以还可以通过对Lys侧链氨基修饰而得到多种多样的修饰cyclo (Arg-Ala-Asp-d-Phe-Lys),比如在Lys侧链接FTIC等荧光修饰,DOTA修饰,或者接一段肽的序列等,如Cys- (Pro)10- cyclo(RGDfK),这些方法为RGD环肽的研究提供了多样性选择。


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