《環二肽分子的同步輻射光電離質譜研究》是依託中國科學技術大學，由張立雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：環二肽分子的同步輻射光電離質譜研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張立雲
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
環二肽是最小的環肽，廣泛存在於動物、植物、真菌和細菌中，具有抗菌、抗癌、抗凝血等多種生物活性。本項目將利用同步輻射光電離質譜技術研究四個環二肽分子[Cyclo(Leu-Pro)、Cyclo(Pro-Pro)、Cyclo(Phe-Cys)和Gliotoxin]的化學特徵。通過測試不同光子能量下環二肽的同步輻射光電離質譜和光電離效率譜（PIE）；獲得特定碎片離子的出現勢、母體分子的電離能；歸屬碎片信息，結合量子化學計算，推斷出環二肽母體離子相應的解離路徑和開環特徵；對比具有不同結構的環二肽分子的質譜，分析環狀取代基、雜原子對2,5-二酮哌嗪環開環的影響。通過電噴霧質譜、多級質譜結合理論計算，分析具有不同結構的環二肽分子內質子的解離、捕獲、轉移以及反應物或過渡態的電子特徵。2,5-二酮哌嗪結構是環二肽類分子典型的骨架結構，其化學特性的研究具有探究環二肽類藥物作用機制和新藥開發的雙重意義。
結題摘要
環二肽是最小的環肽，廣泛存在於動物、植物、真菌和細菌中，具有抗菌、抗癌、抗凝血等多種生物活性。本項目中我們詳細研究了環二肽cyclo(Gly–Gly), cyclo(Ala–Ala) 和cyclo(Gly–Val)的同步輻射光解離路徑通過紅外解析真空紫外光解離質譜技術和量子化學理論計算方法；闡明其解離過程中自由基裂解規律，為深入理解環二肽的生物特徵和化學特性提供了重要的數據。測試了Cyclo(Leu-Pro)、Cyclo(Pro-Pro)、Cyclo(Phe-Cys)和Gliotoxin的光機理質譜；完成了解離途徑途徑的量化計算；分析了環狀取代基、雜原子對2,5-二酮哌嗪環開環的影響；這些結果對認識環二肽、設計和改造環二肽的結構及其在新藥物研發中的套用提供基礎理論支持。 拓展了環肽的研究，重點分析了具有重要生物學意義的基於CxxC基序的環四肽與金屬銅離子的結合作用；詳細分析了環肽檢測銅離子的配位原理，指出了環肽作為環境中金屬檢測基質的優缺點。 經濟發展的同時引起了一系列的環境問題，水污染已成為我國主要的環境污染事件，水中有害物的存在嚴重影響人們的健康。因此快速、靈敏的檢測這些污染物，是當前迫切需要解決的關鍵問題。做為本項目的擴展延伸研究，申請人利用DOFLA技術，發展了用於特異性檢測環境污染物的螢光探針；有效地實現了對環境中有害物咖啡因和雙酚A的特異性檢測。為後續工作的開展奠定了基礎。此外，利用DOFLA 技術發展了生物大分子（蛋白質和DNA G-四聯體）特異性識別的螢光探針為體外和體內檢測和成像提供了有效的工具。 在本項目的支持下，先後完成SCI論文6篇，分別發表在《胺基酸》、《科學報告》(2篇)、《分析化學學報》、《生物無機化學》、《化學會評論》上；參加國內、國際會議6次，會議報告3次。培養研究生一名。
