两位百人博士合作 发现抗自由基多肽

　　

生物通报道，中科院上海药物所林东海课题组与昆明动物研究所赖仞研究组合作，发现了一种可迅速清楚自由基保持氧化还原平衡的多肽分子，相关成果文章Frog skins keep redox homeostasis by antioxidant peptides with rapid radical scavenging ability发表在Radic. Biol. Med. (2010), doi:10.1016/j.freeradbiomed.2010.01.036上。

 

自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基，加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。因此，研究自由基清除机制对控制疾病，治疗疾病都具有重要的意义。

 

中科院上海药物所林东海课题组与昆明动物研究所赖仞研究组以高原滇蛙为研究模型，高原滇蛙皮肤长期裸露在日照、强紫外线环境下而在体内产生大量自由基，但是，高原滇蛙体内的自由基水平并不高。原因在于它天生就有一种可以迅速清除自由基的机制。

 

经过合作研究，研究组从滇蛙中发现了一种新型的、可以快速清除氧化自由基、具有强抗氧化功效的皮肤抗氧化多肽antioxidin-RL。科研人员用NMR 技术解析了antioxidin-RL的溶液结构，探测了它与氧化自由基ABTS+的相互作用，发现该多肽上两个酪氨酸残基Tyr6,Tyr12与自由基形成共价结合，而半胱氨酸残基Cys10起迅速清除自由基的作用。

 

该研究为进一步研究和开发利用抗氧化多肽antioxidin-RL在生物医学、抗氧化保护以及化妆品研发等方面的价值提供了理论基础。

（生物通 小茜）

生物通推荐原文摘要

 Frog skins keep redox homeostasis by antioxidant peptides with rapid radical scavenging ability；Radic. Biol. Med. (2010), doi:10.1016/j.freeradbiomed.2010.01.036

 

林海东

简历：

1984年和1989年于厦门大学物理系获得物理学学士和硕士学位；1993于厦门大学化学系获得物理化学博士学位；1993年-1995年于中科院武汉物理研究所从事核磁共振专业的博士后研究工作；1995年被聘为厦门大学化学系副教授，组建核磁共振实验室，其间任日本科学振兴会JSPS特别研究员，于京都大学化学系从事生物物理研究；1998年-2001年于美国City of Hope National Medical Center生物核磁共振实验室从事结构生物学研究工作；2001年-2003年于香港科技大学生物核磁共振中心从事核磁共振方法学研究；2002年10月入选中国科学院“****”；2003年6月回国，到上海药物研究所工作，组建生物核磁共振实验室，任课题组长、研究员、博士生导师。

 

研究方向：

主要利用生物核磁共振技术开展结构生物学研究和代谢组学研究

 

承担科研项目情况：

作为项目负责人主持过4项国家自然科学基金（重点项目1项，面上项目3项）和1项中科院“****”研究基金项目, 作为子课题负责人参与2项科学院创新工程重要方向项目, 目前作为“结构表征”单元平台的负责人参加上海药物所承担的国家“十一五”科技重大专项“重大新药创制”综合新药研究开发技术大平台项目。

 

代表论著：

The first amphibian neurotoxin reveal the ecological adaptation of the tree frog, Hyla annectans，J. Biol. Chem., 284 (33): 22079-22086 (2009).  (highlight article in America Society of Biochemistry and Molecular Biology).

Structural basis for Ubiquitin recognition by a novel domain from human phospholipase A2 activating protein, J. Biol. Chem., 284 (28): 1043-19052 (2009).

 Antioxidant peptideomics reveals novle skin antioxidant system,Mol. Cell. Proteomics, 8 (3): 571-583 (2009).

Application of 1H NMR-based metabonomics in the study of metabolic profiling of human hepatocellular carcinoma and liver cirrhosis,Cancer Science., 100：782-785 (2009)。

 Molecular basis of the interaction of Saccharomyce scerevisiae Eaf3 chromo domain with methylated H3K36. J. Biol. Chem., 28：36504-36512 (2008).

 Snake Cathelicidin from Bungarus fasciatus is a potent peptide antibiotics, PLoS ONE, 3(9): e3217 (2008). (Research highlights in Nature China 2008-11)

Metabonomic profiling of renal cell carcinoma: high-resolution proton nuclear magnetic resonance spectroscopy of human serum with multivariate data analysis, Analytica Chimica Acta, 624：269-277 (2008). 

Odorranalectin is a small peptide lectin with potential for drug delivery and targeting, PLoS ONE, 3(6): e2381 (2008). 

 

赖仞

简历：

研究员  博士生导师。1972年7月出生于四川省资中县。2001年8月在中国科学院昆明动物研究所获得博士学位。2002－2004年在英国利物浦大学和美国伯明韩阿拉巴马大学从事博士后研究。目前，正主持多项国家基金、中科院重点项目和云南省重点基金项目。2005年获得中国科学院“****”择优支持。

 

研究方向：

a、发掘了大量的抗菌肽，并对其结构、功能和基因进行了全面的研究。目前我们已从动物、微生物中发现了300种以上的抗菌肽，属于65个不同的多肽家族，占目前世界已知抗菌肽总数1500种（110个家族）的20％以上。代表性成果发表于Molecular cellular proteomics (2007), Molecular immunology (2008), Eur J Immunol (2006).

b、设计并改造了抗菌肽，使之同时具有抗菌和抑制胰蛋白酶水解活性；也改造了抗菌肽使之在胃酸环境发挥强抗菌活性。这些研究结果主要发表于FASEB J （2007）和FASEB J （2004）。这些改造的双功能多肽为抗菌肽的体内应用打下了坚实基础。

c、全面研究了吸血节肢动物（蜱和牛虻）与其宿主相互作用的分子机制，揭示了牛虻作为传统抗血栓药物的物质基础。这些研究结果主要发表于Molecular cellular proteomics (2008)。

d、发掘了大量的可以分泌具有应用前景活性多肽与蛋白的微生物资源，并进行了物种鉴定。发现了10多个微生物新种，5个新属，1个新科(中华杆菌科Sinobacteraceae)。中华杆菌科也是目前我国唯一自己发现命名的格兰氏阴性细菌新科。代表性结果分别发表于Int J Syst Evol Microbiol （2006，2007，2008）。

e、发现了新型皮肤抗氧化系统，并对两栖动物皮肤抗氧化多肽组学进行研究。代表性结果分别发表于Mol Cell Proteomics. 2008，Nov 20. [Epub ahead of print]

f、在这些工作基础上，发现了大量具有临床应用前景的活性多肽与蛋白，建立了相应的生物活性分子资源库，申请了35个发明专利，其中的15个已经获得授权。

 

专家类别：

****;享受政府特殊津贴专家;研究员