[发明专利]一种植硫肽的类似物及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于植物激素领域，具体为一种植硫肽的类似物及制备方法。

背景技术

在植物悬浮细胞培养中存在密度效应，即培养细胞被稀释到一定程度后很难再继续分裂。即使在补充植物激素和培养基之后也难以提高其有丝分裂的活性，说明悬浮培养体系中存在一种能够被培养细胞感受的密度因子。当把低密度的靶细胞和高密度的滋养细胞一起非接触性共培养，发现低密度的培养细胞可以感受由高密度的培养细胞释放到细胞外的某种细胞分裂的促进因子。经纯化分析后发现这种促进有丝分裂的因子是带有硫基化修饰的5个或4个氨基酸残基的多肽化合物，即硫化酪氨酸-异亮氨酸-硫化酪氨酸-苏氨酸-谷氨酰胺[Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-Gln]和硫化酪氨酸-异亮氨酸-硫化酪氨酸-苏氨酸[Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr]被称为植硫肽PSK-a和PSK-b。植硫肽在纳摩尔浓度下就可以刺激细胞增殖，PSK-b的活性只有PSK-a的活性的1／10.

植硫肽除了能够促进植物悬浮细胞的增殖以外，还可以在植物的生长发育的许多方面发挥调节作用。例如，植硫肽可以促进黄瓜黄化叶子叶细胞叶绿素的合成，能促进下胚轴形成不定根，刺激悬浮细胞的叶肉细胞向导管细胞的分化，促进密度依赖的体外花粉管的萌发等。

目前植硫肽的来源主要由生物提纯得到，生物提纯得到的植硫肽不但量少，而且纯化分离成本很高，不利于大规模生产和使用。寻求化学的方法合成植硫肽曾有报道用酶法合成(美国科学院院刊，1996，93卷，页7623)，但这种酶不但难以获取，而且存在活性不稳定的缺点。

植硫肽的结构式为：

硫化酪氨酸-异亮氨酸-硫化酪氨酸-苏氨酸-谷氨酰胺

[Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-Gln]植硫肽a和硫化酪氨酸-异亮氨酸-硫化酪氨酸-苏氨酸[Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr]植硫肽b。

但是在酪氨酸Tyr上的O-SO3H基团容易被水解，在生物体内不稳定，容易在被水解成硫酸根，而没有SO3H修饰的Tyr的植硫肽序列多肽没有生物活性。植硫肽的水解的不稳定性制约了其作为植物多肽活性生长调节剂的大规模使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植硫肽的类似物及制备方法，该类似物由固相多肽合成方法合成，不改变植硫肽本身的生理活性，仍然具有完全生物活性。

为了实现上述目的，本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种植硫肽的类似物，序列为(4-甲磺酸基)苯丙氨酸-异亮氨酸-(4-甲磺酸基)苯丙氨酸-苏氨酸-谷氨酰胺，既Phs-Ile-Phs-Thr-Gln，其化学结构式为：

式中R1＝H，烷基，酰基，高分子聚合物

X＝O，S，N

R2＝H，烷基，高分子聚合物，在植硫肽类似物中，(4-甲磺酸基)-苯丙氨酸是天然植硫肽中硫化酪氨酸的类似物。(4-甲磺酸基)-苯丙氨酸和硫化酪氨酸结构的唯一区别在于侧链苯环上4位取代基在(4-甲磺酸基)-苯丙氨酸中为亚甲基，而在硫化酪氨酸中为氧。这种结构变化使得(4-甲磺酸基)-苯丙氨酸中侧链的磺酸基团不会被水解，具有结构稳定性。从而，在植硫肽类似物中，磺酸基侧链也不会被水解，具有天然植硫肽所不具有的稳定性。

所述4-甲磺酸基-苯丙氨酸，其结构式为：

式中CH2-SO3H基团具有酸性，在中性条件下，为其离子态的形式CH2-SO3-的盐的形式，可以为钠盐，钾盐，铵盐等其他的离子盐类。

一种植硫肽的类似物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将树脂Gln-王树脂置于接肽瓶中，浸泡在DMF的溶液里；

(2)加入Fmoc-Thr(tBu)-OH、DIC、HOBt在20-30摄氏度下的摇床中反应35-45分钟，用DMF洗3次，再用piperidine-DMF溶液脱去Fmoc基团；

(3)加入Fmoc-Phs-OH、DIC、HOBt在20-30摄氏度下的摇床中反应35-45分钟，用DMF洗3次，再用piperidine-DMF溶液脱去Fmoc基团；

(4)加入Fmoc-Ile-OH、DIC、HOBt在20-30摄氏度下的摇床中反应35-45分钟，用DMF洗3次，再用piperidine-DMF溶液脱去Fmoc基团；