含功能侧臂的环肽分子的设计、自组装及性能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21472034
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    83.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0110.超分子化学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

The cyclic peptide nanotubes have many potential applications due to their special space structure and unusual electronic and optical properties, for example, They have been used as electronic devices, optoelectronic materials and catalytic materials. Therefore,The study on the cyclic peptide nanotubes become a hot topic today. Connecting various functional molecules in the outer wall of the peptide does not interfere to a great extent with the assembly process. The conjugation of such molecules to cyclic peptides expands the functionality of the nanotubes and can be used to prevent aggregation, thus opening up new applications and allowing for detailed study of the self-assembly mechanism. This project aims at design and synthesis of cyclic peptide containing side arms of the good optoelectronic properties such as phthalocyanine and perylene imide. cyclic peptides assemblies into nanotubes by the synergistic effect of the side arm and peptide skeleton.Influencing factors of formation of functional cyclic peptide nanotubes are explored;The photophysical properties of cyclic peptides are determined by UV-Vis, fluorescence spectrum In solution; Association constants are measured; the luminescent properties,process of electron transfer and energy transfer of cyclic peptides nanotubes, which formed by self-assembling of the same kind or the different kinds of cyclic peptides, are explored. It will lay a solid foundation to develope new artificial light trapping and charge transport unit used in photodiode the solar cell.
环肽纳米管因其具有特殊空间结构和奇特的电子和光学性质,有许多潜在的应用价值,可用于电子器件、光电材料和催化材料等,因此研究环肽纳米管成为当今的一个热点。在肽的外壁连接各种功能分子在很大程度上并不影响其自组装过程,这些分子的连接扩展了肽纳米管的功能又可以阻止其聚集,这对于详细研究其自组装机理和开发新的应用提供了捷径。本课题设计合成含有好的光电性能的侧臂金属酞菁和苝二酰亚胺的环肽,通过侧臂与环肽骨架的协同作用自组装成环肽纳米管。探究功能环肽纳米管形成的影响因素;通过紫外可见、荧光光谱研究功能环肽在溶液中的光物理性能;测定环肽在聚合时的缔合常数;研究通过同种环肽和不同种环肽自组装形成的纳米管的发光性能以及电子转移和能量传递过程;这一研究为开发新的人工光捕集以及电荷运输单元应用于光电二极管的太阳能电池奠定基础。

结项摘要

多肽或环肽自组装形成的有机纳米管道在组织工程、药物缓释及生物材料等领域有着巨大的应用潜力。而在其侧臂连接各种功能分子既可以缓解在自组装过程中纳米管的聚集又可以扩展肽纳米管的功能。.本课题首先以天然氨基酸及γ-氨基环戊(己)基甲酸等作为环肽的残基,根据环肽及侧链分子的特点,在液相中采用Boc-策略,研究了链肽和环肽的合成方法,合成了含有不同功能侧臂的的链肽和环肽分子。采用静态自组装技术通过溶剂调控法,实现了目标分子的自组装;组装体的微观结构分别通过SEM、TEM或AFM进行了测定,结果表明含有苝二酰亚胺侧臂的环肽分子在不同溶剂中通过自组装分别形成了短棒状、片层状、纤维状结构;含有酞菁侧臂的环肽分子自组装形成了纳米管状或球状结构;上述两种分子杂聚形成了纳米管状结构。探究了功能环肽纳米管形成的影响因素;通过紫外可见、荧光光谱、循环伏安等研究了功能环肽在溶液中的自组装行为;测定了功能环肽与离子的缔合常数。本课题还设计、合成了含有胆甾侧链的多肽及环肽分子,研究了在不同溶剂中通过非共价键的协同作用自组装而形成的热或超声相应的有机小分子凝胶,利用SEM、TEM等研究了凝胶因子在溶剂中定向聚集形成的二维或三维网状结构和形貌,结果表明凝胶分子在不同溶剂中自组装成包括管状、纤维状和片状等微观结构。此外,在上述工作基础上,将合成的环肽分子、链状环肽分子以及链状多肽分子进行了抗肿瘤活性测试,筛选出一种具有很好的抑制黑色素瘤细胞和人肝癌细胞活性的链状多肽分子,研究了其抗肿瘤的作用机理。另外,对合成的12种链状环肽进行了SHP2抑制活性测定,筛选出一种具有较好活性的链状环肽,通过计算模拟了其与SHP2结合位点及其相互作用方式,为进一步开发有效的SHP2抑制剂奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Crystal Structure Analysis of 2,3,4-Tri-O-acetyl-α α α-methyl-D-glucopyranoside
2,3,4-三-O-乙酰基-α α α-甲基-D-吡喃葡萄糖苷的晶体结构分析
  • DOI:
    10.14233/ajchem.2015.17028
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    A SIAN J OURNAL OF C HEMISTRY
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    X IAO -L I Z HEN;Z HEN Z HOU;J IAN -R ONG H AN;X IA T IAN;S HOUXIN L IU
  • 通讯作者:
    S HOUXIN L IU
Synthesis and Structure Analysis of a Tripeptide Containing N-methyl Group Amino Acid
N-甲基氨基酸三肽的合成及结构分析
  • DOI:
    10.14102/j.cnki.0254-5861.2011-0919
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Chinese Journal of Structural Chemistry
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Zhen Xiao-Li;Ma Zhen-Jie;Tian Xia;Li Ying;Han Jian-Rong;Liu Shou-Xin
  • 通讯作者:
    Liu Shou-Xin
Stereoselectively synthesis and structural confirmation of dehydrodipeptides with dehydrobutyrine.
脱氢丁酸立体选择性合成脱氢二肽及结构确证
  • DOI:
    10.1186/s40064-016-2005-z
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    SpringerPlus
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Tian X;Li L;Han J;Zhen X;Liu S
  • 通讯作者:
    Liu S
Synthesis and biological evaluation of open-chain analogs of cyclic peptides as inhibitors of cellular Shp2 activity
环肽开链类似物作为细胞Shp2活性抑制剂的合成和生物学评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Bioorganic & Medicinal Chemistry
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    马振杰;范世民;韩建荣*;刘守信
  • 通讯作者:
    刘守信

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其他文献

Total Synthesis of Micromide: a Marine Natural Product
海洋天然产物Micromide的全合成
  • DOI:
    10.1002/ejoc.201402977
  • 发表时间:
    2014-11
  • 期刊:
    Eur. J. Org. Chem. 2014, 7232–7238
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    田霞;周胜伟;甄小丽;刘守信
  • 通讯作者:
    刘守信
基于MATLAB实现的乌梁素海水质等级的模糊模式识别
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    农业环境科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    代进锋;任春涛;孙标;武国正;李畅游;李卫平;甄小丽
  • 通讯作者:
    甄小丽
Synthesis and structure analysis of sandwich complexes of potassium and cesium with benzo-15-crown-5 derivatives
钾铯与苯并-15-冠-5衍生物夹心配合物的合成及结构分析
  • DOI:
    10.1007/s10847-012-0247-0
  • 发表时间:
    2013-12
  • 期刊:
    J Incl Phenom Macrocycl Chem (2013) 77:301–308
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋楠楠;田霞;甄小丽;刘守信
  • 通讯作者:
    刘守信
乌梁素海浮游动物与底栖动物调查及水质评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    环境科学研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    武国正;甄小丽;周龙伟;于淑燕;李畅游
  • 通讯作者:
    李畅游

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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