一、基本信息
D4F(序列为 DWFKAFYDKVAEKFKEAF-NH₂)是由 20 个氨基酸组成的多肽,C 端为酰胺化(-NH₂)结构。其单字母序列为 DWFKAFYDKVAEKFKEAF,对应的氨基酸依次为天冬氨酸(D)、色氨酸(W)、苯丙氨酸(F)、赖氨酸(K)、丙氨酸(A)、苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、天冬氨酸(D)、赖氨酸(K)、缬氨酸(V)、丙氨酸(A)、谷氨酸(E)、赖氨酸(K)、苯丙氨酸(F)、赖氨酸(K)、谷氨酸(E)、丙氨酸(A)、苯丙氨酸(F)。
在分子量计算方面,天冬氨酸分子量约 133.11Da,色氨酸约 204.23Da,苯丙氨酸约 165.19Da,赖氨酸约 146.19Da,丙氨酸约 89.09Da,酪氨酸约 181.19Da,缬氨酸约 117.15Da,谷氨酸约 147.13Da 。20 个氨基酸形成 19 个肽键,脱去 19 分子水(每分子水约 18.02Da),再考虑 C 端酰胺化增加的相对分子质量(约 16Da),经计算,其分子量约为 2352.53Da(实际数值因氨基酸分子量取值和计算精度存在一定误差) ,分子式大致为 C₁₀₇H₁₆₀N₂₆O₃₀ 。从其氨基酸组成和序列来看,包含多种带电荷、极性和非极性氨基酸,赋予其复杂多样的化学性质和潜在生物学功能,不过由于相关公开信息有限,其确切功能还需进一步研究明确。 供应商:上海楚肽生物科技有限公司
展开剩余76%二、结构特性
一级结构
D4F 的一级结构中,多个氨基酸的特性赋予了多肽独特的结构和性质。天冬氨酸和谷氨酸带有负电荷的羧基,赖氨酸带有正电荷的氨基,这些带电氨基酸使多肽具有一定的水溶性,且能够与带相反电荷的生物分子通过静电相互作用结合,如与带正电的蛋白质区域或带负电的核酸结合 。色氨酸含有较大的吲哚环结构,苯丙氨酸具有苯环,酪氨酸带有酚羟基,它们都属于芳香族氨基酸,具有较强的疏水性,吲哚环和苯环还可参与 π-π 堆积等相互作用,影响多肽的空间折叠和与其他生物分子的结合 。丙氨酸和缬氨酸属于非极性氨基酸,进一步增强了多肽的疏水特性 。此外,C 端的酰胺化结构减少了羧基的离子化,增加了多肽的稳定性,同时也影响其在溶液中的电荷分布和构象 。
空间结构
基于一级结构氨基酸的特性,D4F 在空间中会折叠形成特定构象 。带电荷的天冬氨酸、谷氨酸和赖氨酸倾向于分布在多肽表面,增强其水溶性;而色氨酸、苯丙氨酸等疏水氨基酸则可能聚集在内部,形成疏水核心 。酪氨酸的酚羟基可能参与氢键形成,影响多肽的局部构象 。由于氨基酸数量较多且种类丰富,D4F 可能形成复杂的二级结构,如 α- 螺旋、β- 折叠或 β- 转角 。这些二级结构单元相互组合,进一步形成稳定的三级结构 。氨基酸之间还会通过氢键、离子键、疏水相互作用以及范德华力等相互作用,维持空间结构的稳定 。这种独特的空间构象是其发挥生物学功能的基础,决定了它与其他生物分子结合的方式和特异性 。
三、作用机理
与生物分子结合
D4F 凭借其特殊结构,可能与生物体内多种分子相互作用 。带电氨基酸的存在使其能够与带相反电荷的生物大分子(如 DNA、RNA、蛋白质)通过静电相互作用结合 。赖氨酸的正电荷可与 DNA 或 RNA 的磷酸骨架结合,影响基因的转录和翻译过程;天冬氨酸和谷氨酸的负电荷则可与带正电的蛋白质区域结合,调节蛋白质的活性和功能 。芳香族氨基酸的疏水结构域可与蛋白质的疏水口袋发生疏水相互作用,也能参与 π-π 堆积等作用,影响蛋白质的构象 。例如,色氨酸和苯丙氨酸的吲哚环和苯环可与某些蛋白质的芳香族氨基酸残基相互作用,稳定结合复合物 。酪氨酸的酚羟基具有一定的反应活性,可参与氢键形成或作为磷酸化修饰位点,参与分子间的特异性识别和信号传导过程 。
细胞功能调节
在细胞层面,D4F 或许能够调节细胞的生理活动 。它可能与细胞膜上的受体结合,影响细胞膜的流动性和通透性,改变细胞内外物质的运输和信号传导 。由于其含有多个带电氨基酸,有可能通过静电相互作用吸附在细胞膜表面,进而影响膜蛋白的功能 。也有可能进入细胞内,与细胞内的信号通路蛋白相互作用 。例如,通过与特定蛋白结合,激活或抑制相关蛋白的磷酸化过程,调控细胞的生长、分化、凋亡等过程 。在免疫细胞中,D4F 可能调节免疫细胞的活性和功能,参与免疫反应的调控;在肿瘤细胞中,也许能影响肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力 。但这些作用机理目前仅基于氨基酸特性推测,还需大量实验验证 。
四、研究进展
基础研究探索
目前对于 D4F 多肽的研究或处于基础探索阶段 。科研人员可能正通过化学合成方法制备该多肽,并研究其在不同 pH 值、温度、离子强度等条件下的溶解性、稳定性 。利用光谱学技术(如圆二色谱、核磁共振)等手段,解析其空间结构,明确氨基酸之间的相互作用和构象特点,为深入了解其功能奠定基础 。此外,还会通过细胞实验,观察该多肽对不同细胞系的影响,筛选可能的作用靶点和生物学效应 。例如,研究其对肿瘤细胞增殖的影响,或对免疫细胞分泌细胞因子的调节作用 。
潜在应用研究
在潜在应用方面,若研究发现 D4F 多肽具有抗菌活性,科研团队可能会进一步优化其结构,开发新型抗菌多肽药物,以应对抗生素耐药问题 。鉴于其可能具备的细胞功能调节作用,在肿瘤治疗领域,可能会探索其抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡的潜力,研究将其与纳米技术相结合,构建靶向肿瘤细胞的递送系统,提高药物在肿瘤组织中的富集程度 。另外,基于其对细胞生长和分化的调节作用,也有可能在组织工程和再生医学方面开展研究,如促进干细胞的分化和组织修复 。例如,将 D4F 修饰在生物材料表面,观察其对干细胞黏附、分化的影响 。
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