脑啡肽PPT课件

（二）6、脑啡肽及相应多肽wk.baidu.com
接上表2-3 阿片肽
3. 强啡肽原前体产物 （pre-prodynorphin products）
4. 其它内源性阿片肽
5. 外源性阿片肽
强啡肽B 强啡肽1～8
Leu-吗啡 Kyotorphin Dermorphin Humoral内啡肽 Anodynin 非肽吗啡样物质 Β-Casomorphin Morphiceptin
肽的科学
李惟
第二讲：脑垂体肽与新药增长点
一、脑垂体后叶肽
发现历史 ➢ 1895年 ➢ 1928年
➢ 1949年 ➢ 1953年 ➢ 1954年 ➢ 1955年 ➢ 1982年
萃取物升压作用 分离出 加压素～升血压 催产素～促子宫收缩作用 Vigneaud 精制了上述两种肽 Vigneaud 测定了结构 Vigneaud 合成了上述两种肽 Vigneaud 霍普金斯大学诺贝尔化学奖 垂体后叶基因结构
③ Phe及Ile 有助于活性
催产素 加压素
二、垂体中前叶肽
1、ACTH/β-LPH 及其前体：POMC
➢ 名词 ACTH：促肾上腺皮质激素 β-LPH：脂肪酸释放激素（Lipotropic hormone） POMC：阿片样肽促黑素促皮质激素原(pro-opiomelanocertin)
α-MSH
碱性
β-MSH
酸性
γ-MSH
糖肽（并非存在所有动物中）
结构： α-MSH （哺乳动物）
Ac-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH2
β-MSH（猪）
活性部位
H-Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Lys-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro-Pro-Lys-Asp-OH
➢ C端三肽 KPV（Ac- α-MSH (11~13)-NH2) 特别是 Ac-[Dlys 11, D-Val 13] α-MSH (11~13)- NH2活性最强。L-Pro 12是必须 的。
➢ 机理：调节炎症细胞的增殖，活化和迁移，NF-κB的活化，黏附因子和趋化因子受 体的表达。
美拉诺坦Ⅱ ➢ 是α-MSH 的缩短到环肽（内酯）
二、垂体中前叶肽
1、ACTH/β-LPH 及其前体：POMC
➢ 结构与活性的关系
稀酸处理ACTH切下29-39片段，活性100%
活性片段概念 • N-端1-13具有激素活性 • N-端6-10（H-His-Phe-Arg-Trp-Gly）具有微小活性 最小活性片段概念 • His（6），Trp（9）不可缺 •Lys-Lys-Arg-Arg 具有受体结合活性 •C-端增加稳定性
如：
强度
吗啡
1
D-Ala2,Mephe4,Met(o)-ol5 64
Tyr-D-Met(o)-Gly-MePhe-ol 91
FK33824
>1000
（二）6、脑啡肽及相应多肽
脑啡肽相关肽和其前体
➢ 脑啡肽相关肽～阿片肽（EOP，Opioid Peptides），主要包括脑啡肽、内啡肽和 强啡肽
ACTH，ACTH（1～24），ACTH （1～18） 阿迪森氏病诊断 库欣综合症诊断（Cushing）
图2-2 ACTH 的三维结构图
二、垂体中前叶肽
2、脂肪酸释放激素（LPH）
➢ 活性：促进脂肪分解 ➢ 结构：β-LPH～MSH，γ-LPH， β-内啡肽前体
ELAGERPEPARGPEAQAELAAARAELEYGLVAEAEAAEKKDEGPYKMEHFR WGSPPKDKRYGGFMTSEKSQTPLVTLFKNAIIKNAHKKGQ
➢ 治疗阳痿（也包括女性性冷淡） Palatin Technologies， PT-141 2009.8.12 Ⅰ期；2011.9 Ⅱa期
二、垂体中前叶肽
4、POMC （阿片样肽促黑素促皮质激素原，pro-opiomelanocortin ）
1 MPRLCSSRSG ALLLALLLQA SMEVRGWCLE SSQCQDLSTE SNLLACIRAC 51 KPDLSAETPV FPGNGDAQPL TENPRKYVMG HFRWDRFGRR NGSSSGGGGG 101 GGGAGGKREE EEVAAGEGPG PRGDGVAPGP RQDKRSYSME HFRWGKPVGK 151 KRRPVKVYPN GAEDELAEAF PLEFRRELAG APPEPARDPE APAEGAAARA 201 ELEYGLVAEA EAAEKKDEGP YKMEHFRWGS PPKDKRYGGF MTSEKSQTPL 251 VTLFKNAIVK NAHKKG
作用：促皮肤变黑（两栖类、爬行类变色） α-MSH 活性最强 β=1/10 α ACTH=1/100 α
二、垂体中前叶肽 3、新药开发增长点-促黑细胞激素（MSH）
MSH 相关药物开发 α-MSH是新的一类抗炎和免疫调节药物（与中枢神经系统相关）
➢ α-MSH 系统或局部用药对接触性皮炎，视觉炎症以及风湿性关节炎，哮喘有治疗 效果。
➢ ACTH结构（人）
1
H-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-Gly-Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-
30
Val-Lys-Val-Tyr-Pro-Asp-Gly-Ala-Glu-Asp-Gln-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-GluPhe-OH 39
➢ 催产素与自闭症 催产素与情绪激发 口腔喷入～促进社会积极性 增加诚信：178名男生投资实验 45%～21% 加压素与记忆功能：DDAVP 退行性健忘症
一、脑垂体后叶肽
4、催产素、加压素结构与功能 N-六肽20元环～活性部分
⑧leu、Arg or Lys体现催产和加压 特征
1
10
20
30
40
50
60
70
80
91
γ-LPH
41
58 61
65
76 77
β-内啡肽
β-MSH
γ-内啡肽
α-内啡肽
Met-脑啡肽
图2-3. LPH的一级结构及前体图
数据引自 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/223178
二、垂体中前叶肽
3、新药开发增长点-促黑细胞激素（MSH）
图2-4 POMC的一级结构序列
1981年中西等人确定266个氨基酸，MV=29300
序列引自 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/AAB32312.1
二、垂体中前叶肽
5、内啡肽及相关肽
结构：1976年Li等人 β-LPH（61～91）具有Met-脑啡肽300倍活性，命名为β-内 啡肽，α-内啡肽（ β-LPH61～76）；γ-内啡肽（61～77）；δ-内啡肽（61～79 ）。 H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-Thr-LeuPhe-Lys-Asn-Ala-Ile-Ile-Lys-Asn-Ala-His-Lys-Lys-Gly-Gln-OH 图2-5. β-内啡肽结构
（二）6、脑啡肽及相应多肽
接上表2-3 阿片肽
2. 脑啡肽原前体产物 （Pro-proenkephalin products）
3. 强啡肽原前体产物 （pre-prodynorphin products）
Metorphamine 肽1 肽E
BAM-12P BAM-20P BAM-22P
肽F 肽B Leu-脑啡肽-Arg6 β -新-内啡肽 α -新-内啡肽 强啡肽32 强啡肽A
121
KSKFLPSISTKENTLSKSLEEKLRGLSDGFREGAESELMRDAQINDGAMETGT LYLAEEDPKEQVKRYGGFLR1K81YPKRSSEVAGEGDGDSMGHEDLYKRYGGFLR
241
RIPKLKWDNQKRYGGFLRRQFKVVTRSQEDPNAYSGELFDA 图2-6.脑啡肽原前体 B 结构
一、脑垂体后叶肽
2、加压素系列激素
表2-2 加压素系列肽结构
精加压素 赖加压素
异亮精 加压素
位置③ Phe Phe Ile
位置⑧ Arg
子宫收缩 （大鼠）
16
Lys
5
Arg
100
降压 （鸡）
57
46
285
催乳 （兔）
64
60
210
血压 （大鼠）
380
270
245
抗利尿 （大鼠）
429
250
250
一、脑垂体后叶肽
二、垂体中前叶肽
1、ACTH/β-LPH 及其前体：POMC
➢ 检测： 体外法：肾上腺细胞系法 体内法：大白鼠肾上腺增重法 RIA法（1-2pg）
➢ 分泌： 各种应用（精神上，外伤，胰岛素性低血糖） CRF（上级激素）促肾上腺释放因子
二、垂体中前叶肽
1、ACTH/β-LPH 及其前体：POMC ➢临床
降压（鸡） 催乳（兔）
450
450
498
328
320
300
53
202
300
280
310
生物活性测定：子宫收缩-大鼠或豚鼠子宫切片 血压-鸡末端血管弛缓 催乳-兔末端血管弛缓
一、脑垂体后叶肽
1、催产素系列肽
临床作用： ➢ 有机天然制剂和肽合成 ➢ 诱导分娩 ➢ 治疗慢性出血
副作用：连续使用可能发生水潴留
（Proenkephalin-B preproprotein） [Homo sapiens]
一、脑垂体后叶肽
图2-1 脑垂体结构图
一、脑垂体后叶肽
1、催产素系列肽（oxytocin）
表2-1 催产素系列肽结构
位置④
催产素
Gln
中催产素
Gln
鱼神绿叶素 Ser
谷催产素
Ser
天冬催产素 Asn
缬催产素
Gln
位置⑧
Leu Ile Ile Gln Leu Val
子宫收缩 （大鼠） 450 289 150 7.8 120 200
表2-3 阿片肽
1. 鸦片样促黑素促皮质激素前体产物
2. 脑啡肽原前体产物 （Pro-proenkephalin products）
β-内啡肽 γ-内啡肽 α-内啡肽
Met-脑啡肽 Leu-脑啡肽 Met-脑啡肽-Arg6 Met-脑啡肽-Lys6 Met-脑啡肽-Arg6-Phe7 Met-脑啡肽-Arg6-Phe7-Leu8
小白鼠输精管壁刺激收缩反应
➢ 甩尾测试法；夹疼测试等
➢ 脑啡肽的RIA法
➢ 吗啡受体结合法
Met脑啡肽三维结构图
二、垂体中前叶肽
6、脑啡肽及相应多肽
结构与活性的关系：
➢ 镇痛活性 脑室注射呈1/300吗啡活性（皮下、静脉无效）
（防止脑啡肽A和B水解）
➢ Tyr1的酚基与活性关系大
➢ Gly2改为D-Ala 后活性大增 ➢ Gly3修饰后活性降低 ➢ Phe4与活性相关 ➢ Met5，Leu5重要，但可修饰改变
生理和药理作用 ➢ 镇痛 ➢ 在特定位点针灸引发内啡肽产生（在脊髓液中发现大量该肽产生）
二、垂体中前叶肽
6、脑啡肽及相应多肽
结构：
猪牛
H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH 3～4 1
H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH
14
活性检测：
➢ 抑制 豚鼠回肠平滑肌电刺激收缩
二、垂体中前叶肽
1、ACTH/β-LPH 及其前体：POMC
➢ 活性： 使肾上腺皮质重量增加，促进从胆固醇向孕烯醇酮转化。从而产生氢 化皮质酮和皮质甾酮。 对黑色素细胞刺激作用 促进脂肪酸释放 兴奋作用
国际单位：1950年的纯品1mg在体内产生的甾体激素为1个IU（现在的合成品接 近100IU）
（二）6、脑啡肽及相应多肽
脑啡肽相关肽和其前体
➢ 前体主要有三种
1. ACTH-β-LPH 2. 脑啡肽原前体A 3. 脑啡肽原前体B
1
MAWQGLVLAACLLMFPSTTADCLSRCSLCAVKTQDGPKPINPLICSLQCQAALL PSEEWER6C1 QSFLSFFTPSTLGLNDKEDLGSKSVGEGPYSELAKLSGSFLKELE
2、加压素系列激素 作用：
➢ 促进肾脏细尿管对水的再吸收，抗利尿作用
临床：
➢ DDAVP（1-脱氨-8-D精加压素）尿崩症 ➢ 诊断库氏综合症（Cushing’s Syndrome ）
一、脑垂体后叶肽
3、催产素与加压素行为效应的研究
➢ 破解爱情的秘密 2003.5.21美国“发现”月刊～化学物质 依据：美国西部大草原田鼠一夫一妻制 大脑生化不能简化为2个分子（催产素与阿片肽协同）