Введение к работе
Актуальность проблемы. После установления главной роли тимуса в формировании и регуляции иммунного ответа организма,были начаты интенсивные исследования по выделению и изучению структуры тимусных гормонов. Из различных (гракций экстрактов тимуса были выделены такие тимусные гормоны,как ТИМГ>.Т.!Н,ТИМОПОЭТИН,сывороточный тимуснмй фактор,бурсин. Данные гормоны благодаря своей биологической активности,привлек. большое внимание исследовате-» ' лей.
Было установлено,что эти пептиды при введении в организм являются весьма эффективными при устранении различных форм иммуноде-йгицитов. Поэтому их применение в качестве лекарственных препаратов при лечении таких заболеваний является очень перспективним.
Однако,использование их для этой .цели ограничено небольшим содержанием в животных организмах и слочшостыо выделения.Химический синтез этих горкомов так^е 'представляет собой елочную практическую задачу,так как их молекулы состоят из бользого количества аминокислотных остатков.Поэтому в настоящее время ведутся интенсивные- исследования по определении местоположения активных участков их молекул и шявлешю различных структурно-Фуншгионать-ных зависимостей в ряду этих гормонов с целью поиска более коротких пептидов,обладающих биологической активностью,присущей этим гормонам.
К настоящему времени' yte выяснено,что активным г(ентром молекулы тимопоэтина является фрагмент. 32-36,представляющий собой пентапептид с последовательностью 'H-Ars-Lys-Aap-Val-Tyr-OH. Биологически активной частью молекулы тимозина J-^ является С-кон-цевая часть,отвечавшая остаткам 15-2о.Было синтезировано большое чиєю пептидных аналоі'ов активных участков этих гормонов,но до сих пор не удалось до конца ькявить обдпе последовательности амінокислот и обобщить какие-либо структурные особенности,которые являются необходимыми для обеспечения их специфической '.'активности. Поэтому разработка путей химического синтеза данных гормонов и проведение структурно-функциональных исследований в их роду . имеет большое теоретическое и практическое значение. С теоретической точки зрения данные исследования помогут выяснить механизм действия гормонов,а с практической - приведут к создпшго зф-'нктилных лекарственных црепзрат'З!) для лечения рд.ччкчпнх форм иммунодефиците?- и онкологических заболевании.
- 2 .-
Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей работы
являлся синтез и изучение биологической активности тимопентина--пентапептида с последовательности) H-Arg-Lys-Asp-Val-Tyr-OH, представляющего собой фрагмент 32-36 молекулы тимопоэтина и являющегося ее активным центром и его аналогов: ди-,три-,тетра- и пентапептидов,обладающих активностью тимозина сЦ : бурсина -три-пептида с последовательностью H-Lya-His-Gly-!fH_ и его гибридного аналога с дипептидом H-Glu-Trp-OH, облачающего активностью тимозина <зС .
Для достижения этой цели необходимо было решить следурзие задачи:
разработать оптимальные схемы синтеза пептидов,получить тимо-пентин и его аналоги;
провести синтез дипептида н- Glu-Trp-OH, обладающего активностью тимозинаоОп и его дипептидных аналогов,заключающийся в получении свободных дипептидов без выделения п}>одуктов реакции конденсации из реакционной смеси и их очистки;
наиболее оптимальным вариантом синтезировать бурсин и его гибридный аналог с дипептидом H-Glu-Trp-OH со следующей аминокислотной последовательности) H-bys-His-Gly-N"2H_-Trp-Glu-H;
изучить физико-химические свойства полученных пептидов;
изучить биологическую активнооть синтезированных пептидов в тесте Е-роэеткообразования лимфатических клеток.
Научная новизна. Впервые для синтеза тпюпентина был использован метод активированных эмиров,который позволил увеличить выход реакции конденсации на ка-цдой стадии на 1Ъ-2СЛ.Правильный выбор зацдатных групп позволил значительно упростить стадии деблокирования и очистки конечных продуктов.Впервые сикте;.;рованы новые пятичленные и шестичленные пептидные аналоги тимопентина. Синтезирован ряд аналогов дипептида H-Glu-Trp-OH, обладающих активноотью тимозинаоЦ . Разработан метод синтеза,позволяющий получить конечные свободные дипептиди без дополнительного выделения защищенных дипептидов и их очистки из реакционной смеси. Ьпервые синтезирован гибридный аналог бурсинас целью изучения Т- и В-клеточной активности.Установлено,что некоторые испытуемые пептиды обладают гормональной активностью и участвует в д;:$^е.'енциации Т- и В-клеток.
Практическая значимость. Разработаны методические подходы в оценке и ммуномод ели рукщих синтетических препаратов-аналогов аминокислотной последовательности тимопентина и тимозина оЦ .Разработанною оптимальные варианты синтеза пептидов применяются в настоящее вреуя для выполнения аналогичных исследований с другими типаїм тимусных пептидов. На основе синтезированных пептидов получены экспериментальные образцы,обладающие активностью тимопоэтина и тимозина соположения выносимые на защиту.
Синтез тимопентина методом активированных эмиров с использованием по выбору защитных групп позволяющий увеличить выход промежуточных и конечных продуктов и упростить процесс их очистки.
Синтезаналогов тимопентина методом'активированных эмиров со следующей аминокислотной'последовательностью: H-Arg-Lys-Glu--Val-Tyr-OH, H-Arg-Iys-Asp-Val-Trp-OH,H-Arg-bys-Glu-Val-Trp-OH, H-Arg-Lys-Asp-Val-Tyr-Arg-OH.
Результаты исследования биологической"активности синтезированных тимопентина и его аналогов в тесте Е-розеткообразования клетки по сравнению с биологической активностью тимопентина.
Использование для синтеза дипептиде H-Glu-Trp-OH карбодииш-да с применением нуклео^ильной добавки 1-бензотриазола позволило получать свободные конечные дипептиды с выходом 80-90.
Синтез три-,тетра- и пентапептидных аналогов дипептида H-Glu-- Trp-ОН методом активированных эфиров.
Биологическая активность дипептидов H-Glu-Trp-OH,H-Ile-Trp-OH, H-Glu(Trp-OH)-OH, nHpo-Giu-Trp-0H,H-Asp-Trp-OH в тесте Е-розет-
кообразования клеток составляла 100,100,50,40 и 30%,соответственно.
- Синтез бурсина-рипептида р последовательностью H-Lys-His-Giy-?fH,
путем ступенчатого наращивания пептидной цепи начиная с N-конца ,
- Синтез гибридного аналога бурсинн м дипептида H-Glu-Тгр-ОН с .
последовательностью H-Lys-His-Gly-JJ2H„-Trp-Glu-H.
Апробация работы. Результаты диссертации были доложены,обсуждены и одобрены на 1-й Всесоюзной конференции по биорегуляторам (Ленинград, ІЙЇ7), УИ Всесоюзном симпозиуме по химии белков и пептидов (Таллинн, 1937), Республиканских научно-практических KOHife-
_ 4 -
ренциях молодых ученых и специалистов(Душанбе,1967,1989),научной конференции "Теоретические и прикладные проблемы химии"(Душанбе, 1995), научной конференции,посвященной 50-летию Института химии им.В.И.Никитина АН Республики Таджикистан(Душанбе,1996) Публикации. По материалам диссертации опубликовано II работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 12(2 страницах машинописного текста,состоит из введения,обзора литературы, об суждения результатов,экспериментальной части,выводов и списка литературы,включающего 126 источников,из низ 2 отечественных и 124 зарубежных авторов.