编号：119072
CAS号：141459-28-1
单字母：H2N-RPCPQCFYPLM-CONH2(Disulfide Bridge:C3-C6)
| 编号: | 119072 |
| 中文名称: | P物质肽(CYS3,6,Tyr8,Pro9)-Substance P |
| 英文名: | (CYS3,6,Tyr8,Pro9)-Substance P |
| CAS号: | 141459-28-1 |
| 单字母: | H2N-RPCPQCFYPLM-CONH2(Disulfide Bridge:C3-C6) |
| 三字母: | H2N-Arg-Pro-Cys-Pro-Gln-Cys-Phe-Tyr-Pro-Leu-Met-CONH2(Disulfide Bridge:Cys3-Cys6) |
| 氨基酸个数: | 11 |
| 分子式: | C61H90N16O13S3 |
| 平均分子量: | 1351.66 |
| 精确分子量: | 1350.6 |
| 等电点(PI): | - |
| pH=7.0时的净电荷数: | 4.91 |
| 平均亲水性: | -0.975 |
| 疏水性值: | -0.02 |
| 外观与性状: | 白色粉末状固体 |
| 消光系数: | 1490 |
| 来源: | 人工化学合成，仅限科学研究使用，不得用于人体。 |
| 纯度: | 95%、98% |
| 盐体系: | 可选TFA、HAc、HCl或其它 |
| 储存条件: | 负80℃至负20℃ |
| 标签: | 二硫键环肽 P物质及相关肽 |
二硫键广泛存在与蛋白结构中，对稳定蛋白结构具有非常重要的意义，二硫键一般是通过序列中的2个Cys的巯基，经氧化形成。
形成二硫键的方法很多：空气氧化法，DMSO氧化法，过氧化氢氧化法等。
二硫键的合成过程， 可以通过Ellman检测以及HPLC检测方法对其反应进程进行监测。
如果多肽中只含有1对Cys，那二硫键的形成是简单的。多肽经固相或液相合成，然后在pH8-9的溶液中进行氧化。
当需要形成2对或2对以上的二硫键时，合成过程则相对复杂。尽管二硫键的形成通常是在合成方案的最后阶段完成，但有时引入预先形成的二硫化物是有利于连合或延长肽链的。通常采用的巯基保护基有trt, Acm, Mmt, tBu, Bzl, Mob, Tmob等多种基团。我们分别列出两种以2-Cl树脂和Rink树脂为载体合成的多肽上多对二硫键形成路线：
二硫键反应条件选择
二硫键即为蛋白质或多肽分子中两个不同位点Cys的巯基（-SH）被氧化形成的S-S共价键。 一条肽链上不同位置的氨基酸之间形成的二硫键，可以将肽链折叠成特定的空间结构。多肽分 子通常分子量较大，空间结构复杂，结构中形成二硫键时要求两个半胱氨酸在空间距离上接近。 此外，多肽结构中还原态的巯基化学性质活泼，容易发生其他的副反应，而且肽链上其他侧链 也可能会发生一系列修饰，因此，肽链进行修饰所选取的氧化剂和氧化条件是反应的关键因素， 反应机理也比较复杂，既可能是自由基反应，也可能是离子反应。
反应条件有多种选择，比如空气氧化，DMSO氧化等温和的氧化过程，也可以采用H2O2，I2， 汞盐等激烈的反应条件。
空气氧化法： 空气氧化法形成二硫键是多肽合成中最经典的方法，通常是将巯基处于还原态的多肽溶于水中，在近中性或弱碱性条件下（PH值6.5-10），反应24小时以上。为了降低分子之间二硫键形成的可能，该方法通常需要在低浓度条件下进行。
碘氧化法：将多肽溶于25%的甲醇水溶液或30%的醋酸水溶液中，逐滴滴加10-15mol/L的碘进行氧化，反应15-40min。当肽链中含有对碘比较敏感的Tyr、Trp、Met和His的残基时，氧化条件要控制的更精确，氧化完后，立即加入维生素C或硫代硫酸钠除去过量的碘。 当序列中有两对或多对二硫键需要成环时，通常有两种情况：
自然随机成环: 序列中的Cys之间随机成环，与一对二硫键成环条件相似；
定点成环： 定点成环即序列中的Cys按照设计要求形成二硫键，反应过程相对复杂。在 固相合成多肽之前，需要提前设计几对二硫键形成的顺序和方法路线，选择不同的侧链 巯基保护基，利用其性质差异，分步氧化形成两对或多对二硫键。 通常采用的巯基保护 基有trt, Acm, Mmt, tBu, Bzl, Mob, Tmob等多种基团。
定义
物质P（SP）是十一肽，在周围和中枢神经系统中都丰富，通常与一种经典的神经递质之一，最常见的是血清素（5-HT）1共定位。
相关肽
SP属于神经肽家族，称为速激肽，具有共同的C端序列：Phe-X-Gly-Leu-Met-NH 2。三种最常见的速激肽是SP，神经激肽A（NKA）和神经激肽B（NKB）。它们的生物学作用是通过称为NK1，NK2和NK3的特定细胞表面受体介导的，其中SP是NK1受体的首选激动剂，NKA是NK2受体的首选激动剂，NKB是NK3受体的2激动剂。
Discovery
SP最初是由冯·欧拉（von Euler）和加德姆（Gaddum）于1931年发现的，是一种引起体外肠道收缩的组织提取物。在随后的几十年中，它的生物活性和组织分布得到了进一步的研究3。
结构特征
SP是具有11个残基的神经肽，序列为Arg-Pro-Lys-Pro-Gln-Glin-Phe-Gly-Leu-Met-NH 2）4。在一项研究中，将SP的C和N末端片段与母体分子在以下方面的能力进行了比较：（a）收缩分离的豚鼠回肠，（b）在大鼠中诱导唾液分泌，（c）激发单只猫背角神经元，以及（d）通过小鼠颅内注射诱导抓挠。在所有测定系统中，与七肽一样小的C末端片段都是有效的SP激动剂。包含五个或更少氨基酸的C末端片段至多仅具有弱活性。N-末端片段在分离的豚鼠回肠上完全没有活性。然而，在大鼠唾液分泌和中枢神经系统分析中，N末端片段具有弱的SP样活性5。获得的结果表明，尽管SP的羧基末端对于肽支气管活性是必不可少的，但是氨基末端肽的丢失（最多四个残基）实际上增强了对肽的支气管收缩剂反应。这种增强的一部分似乎是由SP和SP5-11的酶促降解差异引起的。数据表明，二肽基氨基肽酶对SP的切割可以增强其生物活性6。SP类似物：Senktide（琥珀酰-[Asp6，Me-Phe8] SP-（6-11））是NK-3（SP-N）受体的选择性类似物，效力比SP高20-100倍，约为1000倍比为NK-1（SP-P）受体选择性类似物，其驻留在肌肉细胞更有效的7。鞘内注射后研究了5种SP类似物对神经激肽（NK）1受体激动剂如SP，藻蛋白和（p-Glu6，Pro9）-SP（6-11）（肽）诱导的舔，咬和scratch痒反应的影响。在小鼠中。肽引起类似SP的行为反应，其效力是D-Pro9类似物D-肽的25倍。（D-Arg1，D-Pro2,4，D-Phe7，D-His9，Leu11）-SP的剂量低于（D-Phe7，D-His9，Leu11）-SP的肽诱导的应答（6 -11）。相反，（D-Arg1，D-Pro2,4，D-Phe7，D-His9）-SP（0.5-1.0 nmol）和（D-Phe7，D-His9）-SP（6-11）（0.5- 2.0 nmol）仅抑制SP诱导的行为反应，而不抑制physalaemin或肽诱导的反应。8。P物质[D-Arg1，D-Phe5，D-Trp7,9，Leu11] SP（SpD）和[Arg6，D-Trp7,9，NmePhe8]类似物P可以抑制神经肽刺激的Ca2 +动员，酪氨酸磷酸化和ERK激活。至关重要的是，SpD和[Arg6，D-Trp7,9，NmePhe8] SP在体内和体外均抑制SCLC细胞生长并刺激SCLC细胞凋亡。SP类似物最初被表征为“广谱神经肽拮抗剂” 9。
作用方式
SP受体是一种G蛋白偶联受体，在许多方面与精神病学中其他经过充分研究的受体相似，特别是单胺受体2。SP与其受体的相互作用激活了Gq，Gq又激活了磷脂酶C，将磷脂酰肌醇双磷酸酯分解为肌醇三磷酸酯（IP3）和二酰基甘油（DAG）。IP3作用于肌质网中的特定受体以释放Ca2 +的细胞内储存，而DAG通过蛋白激酶C作用以打开质膜中的L型钙通道。细胞内[Ca2 +]的升高诱导组织反应。与SP所见的一系列动作一样，存在多种治疗可能性10。
功能
在中枢神经系统中，SP与情绪障碍，焦虑，压力，增强，神经发生，神经毒性和疼痛的调节有关。在消化道，SP，以及一些其他速激肽，是神经递质，调节运动活动，离子和液体的分泌，以及血管功能11，12。
参考
1. Argyropoulos SV, Nutt DJ (2000). Substance P antagonists: novel agents in the treatment of depression. Expert Opin Investig Drugs, 9(8):1871-1875.
2. Book: Substance P and Related Tachykinins. Chapter 13: Neuropsychopharmacology: By Nadia MJ, Kramer MS.
3. Senba E, Tohyama M (1985). Origin and fine structure of substance P-containing nerve terminals in the facial nucleus of the rat:an immunohistochemical study. Exp Brain Res., 57(3):537-546.
4. Seidel MF, Tsalik J, Vetter H, Müller W (2007). Substance P in Rheumatic Diseases. Current Rheumatology Reviews, 3:17-30.
5. Piercey MF, Dobry PJ, Einspahr FJ, Schroeder LA, Masiques N (1982) Use of substance P fragments to differentiate substance P receptors of different tissues. Regulatory Peptides, 3(5-6):337-349.
6. Shore SA, Drazen JM (1988). Airway responses to substance P and substance P fragments in the guinea pig. Pulm Pharmacol., 1(3):113-118.
7. Hanani M, Chorev M, Gilon C, Selinger Z (1988). The actions of receptor-selective substance P analogs on myenteric neurons: an electrophysiological investigation. European journal of pharmacology, 153(2-3):247-253.
8. Sakurada T, Yamada T, Tan-no K, Manome Y, Sakurada S, Kisara K, Ohba M (1991). Differential effects of substance P analogs on neurokinin 1 receptor agonists in the mouse spinal cord. J Pharmacol Exp Ther., 259:205-210
9. MacKinnon AC, Waters C, Jodrell D, Haslett C, Sethi T (2001). Bombesin and Substance P Analogues Differentially Regulate G-protein Coupling to the Bombesin Receptor. J. Biol. Chem., 276(30):28083-28091..
10. Khawaja AM, Rogers DF (1996). Tachykinins: receptor to effector. Int J Biochem Cell Biol., 28(7):721-738.
11. Leeman SE, Mroz EA (1974). Substance P. Life Sci., 15(12):2033–2044.
12. Wiesenfeld-Hallin Z, Xu XJ (1993). The differential roles of substance P and neurokinin A in spinal cord hyperexcitability and neurogenic inflammation. Regul Pept., 46(1-2):165-173
