海洋生物功能肽構(gòu)效關(guān)系研究進(jìn)展

賀曉麗, 秦 松, 李文軍, 唐志紅

海洋生物功能肽構(gòu)效關(guān)系研究進(jìn)展

賀曉麗1, 2, 秦 松2, 3, 李文軍2, 3, 唐志紅1

(1. 煙臺大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 山東 煙臺 264005; 2. 中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所, 山東 煙臺 264003; 3.中國科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心, 山東 青島 266071)

海洋生物功能肽是從海洋生物中獲得的一類具有多種生理活性、在體內(nèi)擔(dān)負(fù)著重要調(diào)節(jié)功能的肽類化合物。目前已經(jīng)從海洋生物中分離出兩千多種功能肽, 這些功能肽具有抗腫瘤、抗菌、抗氧化、降血壓等多種生理活性, 且來源廣泛、毒性小、特異性強(qiáng)。海洋生物功能肽現(xiàn)已成為醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn), 國內(nèi)外有許多公司和機(jī)構(gòu)致力于海洋生物功能肽類新型藥物的研究, 大批海洋生物功能肽已經(jīng)進(jìn)入醫(yī)藥市場或臨床研究階段。功能肽的結(jié)構(gòu)是其活性的基礎(chǔ), 研究它們的構(gòu)效關(guān)系有利于對海洋生物功能肽進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造和修飾, 對推進(jìn)海洋生物資源的開發(fā)具有重要意義。本文對近年來國內(nèi)外在海洋生物功能肽構(gòu)效關(guān)系研究中所取得的主要進(jìn)展進(jìn)行綜述, 為海洋活性物質(zhì)的開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

海洋生物; 功能肽; 生理活性; 構(gòu)效關(guān)系

海洋生物功能肽是源自海洋生物的一類具有多種生理活性、在生物體內(nèi)擔(dān)負(fù)著重要調(diào)節(jié)功能的肽類化合物, 因其具有功能多樣、特異性強(qiáng)、毒副作用小等優(yōu)勢, 被廣泛用于多種新型食品、化妝品和藥物的研發(fā)[1]。目前獲得的海洋生物功能肽主要源于海洋植物(紅藻、綠藻等)、海洋微生物(芽孢桿菌、鏈霉菌等)、側(cè)生動物(海綿等)、脊索動物(魚類、海鞘等)、節(jié)肢動物(蝦類、蟹類、鱟等)和軟體動物(牡蠣、文蛤、扇貝、魷魚等)[2-10]。截止到2018年, 研究人員從海洋生物中分離出30 000多種生物活性化合物, 其中功能肽2 200多種[1], 按功能可分為抗腫瘤肽、抗菌肽、抗凍肽、抗氧化肽、抗血栓肽、促鈣吸收肽、免疫調(diào)節(jié)肽、血壓調(diào)節(jié)肽、血脂調(diào)節(jié)肽、護(hù)肝肽等[11]。

海洋和陸地在溫度、氧氣含量、光照等方面存在巨大差異, 這使得海洋生物與陸地生物功能肽的結(jié)構(gòu)、功能也具有較大差別。海洋生物功能肽的結(jié)構(gòu)是其活性的基礎(chǔ), 因此探究海洋生物功能肽的構(gòu)效關(guān)系, 揭示其可能的作用機(jī)理, 對于海洋生物功能肽的開發(fā)具有重要意義。近年來, 已有多篇文獻(xiàn)介紹了海洋生物功能肽的相關(guān)研究進(jìn)展, 例如Mohammad等[12]綜述了從海洋生物中獲得抗菌肽的研究進(jìn)展, Lee等[13]綜述了海洋環(huán)肽的結(jié)構(gòu)與分子機(jī)制, 許旻等[14]綜述了氨基酸組成對海洋生物功能肽活性的影響。這些文獻(xiàn)多側(cè)重于對海洋生物功能肽構(gòu)效關(guān)系的某個方面進(jìn)行介紹, 到目前為止, 還未見到全面系統(tǒng)的介紹海洋生物功能肽構(gòu)效關(guān)系的文章。本文從功能肽的結(jié)構(gòu)出發(fā), 綜述了多種結(jié)構(gòu)因素對海洋生物功能肽活性的影響及作用機(jī)理, 為海洋生物功能肽分子機(jī)制的深入研究及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)提供參考。

1 分子量對海洋生物功能肽活性的影響

目前從海洋生物中獲得的具有生理活性的功能肽分子量多為3 kDa以下, 10 kDa以上的很少(見表1)?？鼓[瘤肽一般是由3~40個氨基酸組成的小分子多肽, 從海洋生物中獲得的抗腫瘤肽半數(shù)以上為1 kDa以下小分子肽, 部分在1~3 kDa之間[15-18], 但從文蛤體液中得到一種分子量為16 kDa的多肽MM-16對腫瘤細(xì)胞同樣具有強(qiáng)烈的增殖抑制活性[9]。小分子量的抗腫瘤肽可能在生物體內(nèi)更容易轉(zhuǎn)運(yùn), 穿過生物膜與靶點(diǎn)結(jié)合; 大分子量的抗腫瘤肽可能與多糖或其他物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)雜的生物大分子從而發(fā)揮作用[19], 或受功能肽空間結(jié)構(gòu)等因素的影響更大。

表1 海洋生物功能肽的分子量及生理活性

從海洋生物中獲得的抗菌肽分子量主要在3 kDa以下。楊富敏等[10]將扇貝裙邊酶解液超濾分成F1 (<1 kDa)、F2(1~3 kDa)、F3(3~5 kDa)、F4(>5 kDa)四個組分, 實(shí)驗結(jié)果表明只有F2(1~3 kDa)具有抗菌活性, 且能明顯抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長。姚興存等[20]用胰蛋白酶對文蛤肉進(jìn)行酶解, 發(fā)現(xiàn)分子量在2 kDa以下的小分子肽具有抗菌活性, 其中1.6 kDa左右的小分子肽抗菌活性最強(qiáng), 能明顯抑制大腸桿菌的增殖。

小分子的抗氧化肽會更有效地通過生物膜, 清除生物體內(nèi)的自由基[21], 具有更高的抗氧化活性。Jeon等[4]發(fā)現(xiàn)鱈魚骨架酶解產(chǎn)物中相對分子質(zhì)量為5 kDa的抗氧化活性約是分子量為10 kDa的2倍。包斐[22]通過研究長蛇鯔魚肉蛋白酶解產(chǎn)物超濾后各組分的生理活性發(fā)現(xiàn)相對分子量≤5 kDa的組分較>5 kDa的組分具有更強(qiáng)的抗氧化活性。然而, Wu[23]等通過研究發(fā)現(xiàn)鯖的酶解產(chǎn)物中相對分子質(zhì)量為1.4 kDa的組分抗氧化活性明顯強(qiáng)于<1 kDa的組分。這說明功能肽的抗氧化活性與分子量之間并非簡單的線性相關(guān), 也可能與其氨基酸的組成等因素有關(guān)。

血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(angiotensin converting enzyme, ACE)抑制肽是一類常用于治療高血壓的藥物, 分子量小的肽段更容易與ACE活性部位結(jié)合, 通過干擾ACE催化底物而發(fā)揮其抑制活性[24]。Ko等[25]把從海綿水解產(chǎn)物中分離出的ACE抑制肽分為三個分子量范圍, 其中低于5 kDa的組分ACE抑制活性最高, 純化后的ACE抑制肽分子量在300 Da左右; Cao等[2]將紅藻酶解液按分子量分為>10 kDa、3~10 kDa和<3 kDa的三個組分, 結(jié)果表明<3 kDa的組分ACE抑制活性最高, 為78.15%±1.56% (2.0 mg/mL)。汪雨亭等[26]也發(fā)現(xiàn)魚膠原蛋白酶解產(chǎn)物中分子量<3 kDa的海洋膠原多肽CP-ⅠACE抑制活性遠(yuǎn)高于分子量>3 kDa 的海洋膠原多肽CP-Ⅱ。

2 氨基酸組成和序列對海洋生物功能肽活性的影響

Tyagi等[29]提出半胱氨酸(Cys)、甘氨酸(Gly)、亮氨酸(Leu)、賴氨酸(Lys)和色氨酸(Trp)在抗腫瘤肽中具有重要作用, 除蝦蛄外, 從十幾種海洋生物中獲得的抗腫瘤肽均至少含有上述一種或幾種氨基酸, 其中Gly出現(xiàn)的頻率最高, 其次為Leu[15-18]。除此之外, 通過對大量抗腫瘤肽氨基酸序列的對比發(fā)現(xiàn)大多數(shù)抗腫瘤肽含有堿性氨基酸, 這可能由于堿性氨基酸在體內(nèi)解離后帶正電荷, 易與帶負(fù)電荷的腫瘤細(xì)胞膜結(jié)合并破壞其膜結(jié)構(gòu)的完整性, 從而殺死腫瘤細(xì)胞。Umayaparvathi等[7]從牡蠣中分離純化出一種抗腫瘤肽SCAP1, 其氨基酸序列為LANAK, 對人結(jié)腸癌(HT-29)細(xì)胞株具有抑制活性。但程林友[8]從玻璃海鞘中分離出一種氨基酸序列為MVVOPDGQSECPDGN的抗腫瘤多肽不含有堿性氨基酸, 對人肝癌細(xì)胞(BEL-7402)、人結(jié)腸癌細(xì)胞(HCT-116)和人宮頸癌細(xì)胞(HeLa)三株腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出很高的抑制活性, 作用48 h IC50分別為2.74 μmol/L、3.55 μmol/L、3.39 μmol/L。

β-防御素是一類富含Cys的抗菌肽, 廣泛存在于植物、動物和真菌中[30]。從海洋生物中獲得的抗菌肽中大多符合β-防御素的特點(diǎn), 富含Cys并形成分子內(nèi)二硫鍵以維持抗菌肽空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 保證其不會受到從溶液環(huán)境到細(xì)胞膜環(huán)境變化的影響[14]。孫敬敬等[31]從厚殼貽貝中提取出一種含有由6個Cys形成3對二硫鍵的抗菌肽Mytichitin-A, 對真菌、革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均具有抑制作用; Ruangsri等[32]也從大西洋鱈魚中鑒定出一種具有6個保守Cys殘基的防御素抗菌肽, 對桔小球菌和黃褐微球菌有明顯的抑制作用。

研究表明疏水性氨基酸在抗氧化肽序列中出現(xiàn)的頻率較高, 這類氨基酸能夠通過延緩脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)起到抗氧化作用[33], 從海洋生物中獲得的抗氧化肽也符合該規(guī)律。Umayaparvathi等[7]從牡蠣中分離純化出三種抗氧化肽LANAK、PSLVGRPVGKLTL和VKVLLEHPVL均含有疏水性氨基酸, 對·DPPH自由基具有較強(qiáng)的清除能力。姚翔等[34]從低值紫菜酶解液中分離純化出一種含有疏水性氨基酸Val的抗氧化肽—ELAP, 其氨基酸序列為DGVGYG。包斐[22]從長蛇鯔魚肉提取出的抗氧化肽也富含脯氨酸(Pro)、甲硫氨酸(Met)、纈氨酸(Val)、苯丙氨酸(Phe)、異亮氨酸(Ile)、Leu、Trp等疏水性氨基酸。

體細(xì)胞ACE的3個催化位點(diǎn)均具有明顯的疏水性, 所以功能肽中疏水性氨基酸的含量在一定程度上決定了其ACE抑制活性的高低[35]。目前從多種生物中提取的降壓肽均含有疏水性氨基酸: Chizuru等[36]從珍珠牡蠣殼蛋白酶解液中分離出一種-N末端為疏水性氨基酸的降壓肽, 其氨基酸序列為GVGSPY; Cao等[2]也從海洋紅藻中分離出一種-N末端為疏水性氨基酸的降壓肽, 其氨基酸序列為QVEY, IC50值為474.36 μmol/L; Lee等[37]從大馬哈魚魚皮酶解液中得到一種降壓六肽—GLPLNP, 其中疏水性氨基酸占比30%以上。

3 空間結(jié)構(gòu)對海洋生物功能肽活性的影響

抗腫瘤肽的空間結(jié)構(gòu)會影響其分子機(jī)制。Teta等[38]從海綿中提取出一種含有多吡咯烷酮單元的混合肽/聚酮化合物Smenamides A和B, 兩種化合物的區(qū)別在于C-13的雙鍵構(gòu)型。研究發(fā)現(xiàn)二者抗腫瘤的分子機(jī)制不同可能取決于它們位于分子中心附近的C-13/C-15雙鍵結(jié)構(gòu), 用不同類型的腫瘤細(xì)胞(如乳腺癌、卵巢癌和黑色素瘤細(xì)胞)對Smenamides生物活性進(jìn)行初步檢查均得出類似的結(jié)果。

從多種海洋生物中提取的抗菌肽含有α-螺旋或β-折疊結(jié)構(gòu)。α-螺旋結(jié)構(gòu)區(qū)域一般具有較高的兩親性, 有利于抗菌肽與細(xì)菌生物膜的結(jié)合; β-折疊能維持抗菌肽空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 使其避免受環(huán)境影響[14]。Zhu等[39]通過特定的氨基酸替換來改變抗菌肽的螺旋度, 發(fā)現(xiàn)其抗菌活性隨螺旋度的降低而降低。

無規(guī)則卷曲對提高抗氧化肽的活性具有重要作用。Ma等[40]對從珠母貝中獲得的多條抗氧化肽進(jìn)行定點(diǎn)突變、分子修飾并在體外合成, 利用生物信息學(xué)技術(shù)和同源建模方法對其進(jìn)行分析并研究抗氧化肽結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系, 結(jié)果表明PFMAP、NPFMAP等多條肽段會產(chǎn)生具有抗氧化活性的無規(guī)則卷曲。與肽鏈長度、氨基酸組成、一級結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈糖基化程度、側(cè)鏈結(jié)構(gòu)以及分子量大小相比, 這種無規(guī)則卷曲的空間構(gòu)象在肽的抗氧化活性中可能起著更重要的作用。利用SWISS-MODEL建立NPFMAP空間構(gòu)象的三維結(jié)構(gòu)模型, 模擬結(jié)果表明這些無規(guī)則卷曲可以暴露更多的活性位點(diǎn), 使NPMFAP中的氨基酸表現(xiàn)出更高的抗氧化活性。除此之外, β-折疊也能增加抗氧化肽的活性和穩(wěn)定性。

研究表明, β-折疊能提高降壓肽的穩(wěn)定性?？蔓惥闧41]通過超濾對鮑魚內(nèi)臟膠原降壓肽進(jìn)行初步分離, 用紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)超濾前后多肽的結(jié)構(gòu)差別主要出現(xiàn)在指紋區(qū), 經(jīng)過DEAE-52纖維素陰離子交換層析后的多肽二級結(jié)構(gòu)中只發(fā)現(xiàn)β-折疊結(jié)構(gòu), 可初步認(rèn)為β-折疊結(jié)構(gòu)對鮑魚內(nèi)臟膠原降壓肽的穩(wěn)定性具有一定的作用。

4 其他因素對海洋生物功能肽活性的影響

4.1 氨基酸構(gòu)型

近年來的研究表明氨基酸的構(gòu)型會影響某些功能肽的活性。Zhao等[42]通過制備兩種新的異吲哚phakellistantin 2環(huán)肽類似物發(fā)現(xiàn)含有D-Pro殘基的化合物對人肝癌細(xì)胞(HepG2)的抗腫瘤活性比含有L-Pro殘基的化合物強(qiáng), 說明氨基酸的構(gòu)型會影響抗腫瘤肽的生物活性。海洋環(huán)肽Galaxamide對人肺癌細(xì)胞(A549) 、人宮頸癌細(xì)胞(HeLa)的IC50分別為8.98 μg/mL、6.48 μg/mL, 陳萌等[43]利用D-型氨基酸取代和甲基化修飾分別得到兩個Galaxamide類似物a7和b1, a7對A549、HeLa的IC50分別為7.04 μg/mL、5.85 μg/mL, b1對A549、HeLa的IC50分別為7.39 μg/mL、8.00 μg/mL。這一結(jié)果表明與甲基化相比, 氨基酸的構(gòu)型對提高Galaxamide的抗腫瘤活性影響更大。這可能是由于體內(nèi)代謝氨基酸的酶, 絕大多數(shù)均只能作用于L-型氨基酸, 而不能作用于D-型氨基酸, 所以含D-型氨基酸的功能肽在體內(nèi)往往具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。但氨基酸構(gòu)型并非是影響功能肽抗腫瘤活性的必要因素。Luesch 等[44]從海洋藍(lán)藻中分離出一種環(huán)酯肽類化合物-apratoxin A, 其氨基酸殘基均為L-型, 在體外實(shí)驗中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤活性, 對人口腔表皮癌KB細(xì)胞和人結(jié)腸癌LoVo細(xì)胞的IC50值分別為0.52 nmol/L和0.36 nmol/L。

Chen等[45]發(fā)現(xiàn)大豆抗氧化肽的構(gòu)型與活性之間存在相關(guān)性, 將抗氧化肽LLPH中的L-型組氨酸(L-His)替換為D-His后, 該肽的抗氧化活性明顯下降。但在海洋生物功能肽構(gòu)效關(guān)系的研究中, 氨基酸構(gòu)型對功能肽活性影響的研究較少, 主要集中在海洋生物功能肽絕對構(gòu)型和生物活性的測定[46, 47]。

4.2 環(huán)肽

能否穿透生物膜以及在生物體內(nèi)的穩(wěn)定性是限制多肽類藥物應(yīng)用的主要因素[48]。環(huán)肽是一類含有環(huán)結(jié)構(gòu)的多肽鏈, 研究表明它們具有良好的穩(wěn)定性、對外肽酶和內(nèi)肽酶水解較高的抵抗性以及對靶分子的結(jié)合性和選擇性[49]。李曉暉等[50]研究發(fā)現(xiàn)帶正電荷的環(huán)肽可以通過增加細(xì)胞膜表面的粗糙程度增加磷脂雙分子層的流動性, 從而提高細(xì)胞的內(nèi)吞作用來促進(jìn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。Biron等[51]研究發(fā)現(xiàn)N-甲基化可以通過增加環(huán)肽分子的脂溶性來增加細(xì)胞膜的穿透性。

近年來從海洋生物中獲得的部分環(huán)狀肽見表2, 它們主要來源于海綿、藻類和海洋微生物。這些環(huán)狀肽具有多種結(jié)構(gòu)形式, 例如環(huán)狀寡肽、環(huán)狀糖肽、環(huán)狀脂肽和環(huán)狀縮肽等, 并且表現(xiàn)出廣泛、有效的藥理活性, 包括抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗肥胖和細(xì)胞毒性等。這些環(huán)狀肽的結(jié)構(gòu)對其活性和作用方式有著重要影響, Zhao等[42]從海綿中獲得的環(huán)狀寡肽Phakel-listatin 2能夠通過膜破裂機(jī)制殺死腫瘤細(xì)胞; Routhu等[6]從芽孢桿菌AKLSR1中提取的環(huán)狀脂肽CLPs能夠誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞A549的凋亡; Pangestuti等[52]從海綿中獲得的環(huán)狀糖肽DiscoderminsA-H可以通過改變生物膜的通透性抑制細(xì)菌的生長。海洋生物環(huán)狀肽在藥物開發(fā)方面也表現(xiàn)出很好的前景, 例如普利提環(huán)肽(Plitidepsin)在治療骨髓瘤的III期臨床研究中表現(xiàn)出良好的療效和安全性[53], 艾莉絲環(huán)肽(Elisidepsin)也進(jìn)入轉(zhuǎn)移性或晚期胃食管癌治療的II期臨床研究[54]。

表2 從海洋生物中提取的環(huán)肽

4.3 電荷量

功能肽所帶電荷對其抗腫瘤活性和抗菌活性有重要影響。正常哺乳動物細(xì)胞膜一般呈中性, 腫瘤細(xì)胞和細(xì)菌細(xì)胞膜表面一般呈負(fù)電性, 含正電荷的功能肽更容易與帶負(fù)電荷的膜表面特異性結(jié)合, 造成其細(xì)胞膜損傷且不損傷正常組織細(xì)胞[60]。Hsu等[61]從紅海鯛中得到一種陽離子抗菌肽——Chrysophsin-1, Chssophsin-1可以破壞生物膜膜中陰離子脂質(zhì)成分的脂質(zhì)酰基鏈順序, 并且該抗菌肽羧基端的RRRH序列可以形成類似于蜂毒蛋白的非螺旋親水結(jié)構(gòu)域, 使抗菌肽具有雙親性, 能優(yōu)先結(jié)合并插入帶負(fù)電的細(xì)胞膜。Ahn等[62]采用氨基酸替換法使不具抗菌活性的Tenecinl螺旋區(qū)域正電荷數(shù)增加, 結(jié)果其抗菌活性也顯著增加。Yang 等[63]報道多肽Tritrpicin的衍生物在正電荷數(shù)大于5之后抗菌活性不再隨正電荷數(shù)增加而提高, 說明抗菌肽正電荷數(shù)和抗菌活性間也并非絕對正相關(guān)性。

5 展望

我國豐富的海洋生物資源為功能肽提供了充足的來源, 這些功能肽從營養(yǎng)品到藥物有著廣泛的應(yīng)用, 包括抗菌、抗病毒、抗癌、降血壓、降血糖和細(xì)胞毒性等多個方面。海洋活性肽藥物如Ziconotide、Brentuximab Vedotin等已獲食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批準(zhǔn)成功進(jìn)入醫(yī)藥市場[64]。盡管海洋生物功能肽在藥理學(xué)應(yīng)用方面具有巨大潛力, 但許多海洋生物活性肽由于免疫原性差、半衰期短和口服利用度低等缺陷, 還未被批準(zhǔn)進(jìn)入市場, 正處于臨床應(yīng)用階段, 研究其構(gòu)效關(guān)系有利于對海洋生物功能肽進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造和修飾, 以延長其半衰期, 降低免疫原性, 推進(jìn)新型藥物的篩選和研發(fā)工作。例如, 從海洋無殼軟體動物截尾海兔中獲得海兔毒素10(Dolastatin 10, D10)是由4個氨基酸組成的線性縮肽類天然毒性蛋白, 由于能使 40%的患者產(chǎn)生中度的外周神經(jīng)毒性, Ⅱ期臨床實(shí)驗已經(jīng)終止。利用其構(gòu)效關(guān)系, 合成了具有高活性、低毒性的D10衍生物TZT-1027, 該化合物能在細(xì)胞分裂期干擾微管的聚合及穩(wěn)定性, 目前已進(jìn)入治療軟組織肉瘤的Ⅱ期臨床試驗階段[65]。

本文主要綜述了幾種結(jié)構(gòu)因素(如分子量的大小、氨基酸的構(gòu)型及排列順序、功能肽的空間結(jié)構(gòu)等)對海洋生物功能肽活性的影響, 但主要集中在抗腫瘤肽、抗菌肽、抗氧化肽和降壓肽, 對其他功能肽的構(gòu)效關(guān)系仍需進(jìn)一步研究。隨著技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)步, 未來不僅有望發(fā)現(xiàn)更多的海洋生物功能肽, 并且對功能肽構(gòu)效關(guān)系的研究也會進(jìn)一步深入。明確海洋生物功能肽的構(gòu)效關(guān)系, 可以結(jié)合現(xiàn)代基因工程和發(fā)酵工程技術(shù), 獲得更符合市場需求的目標(biāo)產(chǎn)物, 實(shí)現(xiàn)海洋生物功能肽的高效和規(guī)?；a(chǎn), 從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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Research progress on structure-activity relationship of marine biological functional peptides

HE Xiao-li1, 2, QIN Song2, 3, LI Wen-jun2, 3, TANG Zhi-hong1

(1. College of Life Sciences, Yintai University, Yantai 264005, China; 2. Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China; 3. Center for Ocean Mega-Science, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China)

marine organism; functional peptides; physiological activity; structure-activity relationship

Marine functional peptides are peptides obtained from marine organisms. They have a variety of physiological activities and play important regulatory roles. More than 2 000 kinds of functional peptides have been isolated from marine organisms. These functional peptides have many physiological activities, such as anti-tumor, antibacterial, antioxidant, and anti-hypertensive activities. Marine functional peptides have become a research hotspot in the medicine, food, cosmetics, and other fields. Many companies and institutions in China and abroad are committed to research new marine functional peptide drugs. A large number of marine functional peptides have entered the pharmaceutical market or are in the clinical research stage. The structures of the functional peptides are the basis of their activity. A study of their structure-activity relationships is conducive to transforming and modifying marine functional peptides to promote the development of marine resources. This article provides a critical review on recent advances in structure-activity relationships of marine biological peptides and will act as a reference for the development and application of marine bioactive substances.

Apr. 8, 2020

Key Research and Development Projects of Yantai City, No. 2019XDHZ101, No. 2020MSGY084]

賀曉麗(1997-), 女, 山東青島人, 碩士研究生, 研究方向為生物工程, E-mail: hexiaoli97@163.com; 李文軍, 通信作者, 博士, 副研究員, 主要從事分子藻類學(xué)與產(chǎn)品工程, E-mail: wjli@yic.ac.cn; 唐志紅,通信作者, 博士, 副教授, 主要從事藻類功能蛋白的結(jié)構(gòu)功能和應(yīng)用研究, E-mail: tangzhh111@126.com

Q-1

A

1000-3096(2020)12-0144-09

10.11759/hykx20200313002

2020-03-13;

2020-04-23

煙臺市重點(diǎn)研發(fā)項目(2019XDHZ101, 2020MSGY084)

(本文編輯: 趙衛(wèi)紅)