棕榈酰五肽-3的作用是什么

【背景及概述】^[1][2]

蛋白质翻译后修饰的发生使得蛋白质的结构更复杂、功能更完善，在生物体内起着极为重要的作用，脂类修饰便是其中一种非常重要的翻译后修饰形式。棕榈酸盐是丰度最高的脂肪酸，可被共价修饰到蛋白质上。根据连接方式不同，棕榈酰化修饰可分为 N 型（通过酰胺键连接到 Gly /Cys 残基上）和 S型。蛋白质的 S 型棕榈酰化修饰(Palmitoylation) 是指饱和的16 个碳的棕榈酸盐通过硫酯键共价修饰到蛋白质 Cys 的巯基上，它是一种动态、可逆的翻译后修饰形式，可在时间和空间上调节蛋白质的功能。许多棕榈酰化修饰的可溶或整合膜蛋白质，如信号蛋白质包括在癌症和突触信号中断关键因子、细胞黏附分子和神经递质受体等，可调控蛋白质的活性和稳定性，蛋白-蛋白相互作用，促进蛋白质定位膜脂筏等，在细胞信号传导、代谢、凋亡、疾病的发生和癌变中都起着重要的作用。深入研究和理解蛋白质棕榈酰化修饰的机制，定性和定量分析含这种修饰的蛋白质，以及对棕榈酰化和去棕榈酰化修饰相关酶的理解、动态监控棕榈酰化和去棕榈酰化的周期，对理解复杂信号通路的空间和时间调节等都具有重要意义。

棕榈酰五肽-3的CAS 214047-00-4，分子式C₃₉H₇₅N₇O₁₀，分子量 802.05400，中文别名棕榈酰五肽-3；五胜肽.阿基瑞林.乙酰六肽-3；美容肽-脂肽；N2-(1-氧代十六烷基)-L-赖氨酰-L-苏氨酰-L-苏氨酰-L-赖氨酰-L-丝氨酸；；密度1.147，沸点1120.1ºC at 760 mmHg，闪点631.2ºC，折射率1.523，蒸气压mmHg at 25°C。

【应用】^[3]

皮肤真皮中胶原蛋白减少被认为是人体衰老形成皱纹的主要原因，因此，如果能够促进皮肤合成更多的胶原蛋白，那么将会有效逆转衰老从而减少皱纹。小分子多肽类用于抗皱产品已经有很多年。每年都有大量多肽类抗皱的产品上市，从早期的乙酰基五胜肽到棕榈酰寡肽。小分子多肽类用于抗皱产品已经有很多年。每年都有大量多肽类抗皱的产品上市，从早期的乙酰基五胜肽到棕榈酰寡肽。棕榈酰五肽-3(Matrixyl) 是棕榈酰寡肽系列抗皱多肽小分子的一种。棕榈酰五肽-3中的活性小分子是微胶原蛋白，该小分子多肽通过含有棕榈酰五肽-3的乳膏深入皮肤，到达成纤维细胞。在成纤维细胞合成皮肤连接组织的小分子，如胶原蛋白和蔗糖糖胺，这些合成的分子参与构成皮肤基质。应用举例如下：

一种用于抗皱护肤品的组合物，其特征在于，该组合物包括啤酒酵母提取物、 芦荟提取物和棕榈酰五肽-3；其中啤酒酵母提取物，芦荟提取物，棕榈酰五肽-3的重量配比为(1-10)：(1-20)：(0.1-5)。所述用于抗皱护肤品的组合物，其特征在于，其啤酒酵母提取物，芦荟提取物，棕榈酰五肽-3的重量配比为(3-10)：(5-10)：(0.2-2)。所述用于抗皱护肤品的组合物，其特征在于，其啤酒酵母提取物，芦荟提取物，棕榈酰五肽-3的重量配比为5：5：1。其原料重量百分比组成如下表：

其制备方法包括下述步骤：

1.将A组原料、B组原料分别加热至85℃；

2.将C组原料加入B组原料，搅拌均匀，形成BC混合相；

3.将A加入BC混合相中，搅拌均匀，形成ABC混合相；

4.将ABC混合相冷却至45℃后，加入D组原料，然后搅拌降温至36℃，停 止搅拌，出料。

【制备】^[2]

棕榈酰五肽-3 的固相合成

具体步骤如下：

1. Fmoc-Ser(tBu)-Wang Resin 的 制备

把1.71g WangResin 投入到反应柱中，DMF 洗涤一次，抽干； 用适量干燥二氯甲烷常温溶涨，N₂ 吹拂搅拌30min 至树脂充分溶胀，抽干液体；DMF 洗涤一次，抽干； 重蒸DMF 洗涤一 次，抽 干。加 入3.07g Fmoc-Gly-OH、1.30g HOBt、1.49ml DIC 的DMF/DCM(1：1) 溶液5ml。反应5min 后，加入0.10g DMAP，反应4h。反应结束后，抽干反应液，用DMF 洗涤三次抽干，取出少许树脂进行替代度检测。随后加入200ml 封闭试剂(AC₂O/ 吡啶(7：6，V：V))，反应8-16h，DMF 洗涤2 次；无水甲醇洗两次(10min/ 次)，真空减压干燥至恒重。测得Fmoc-Ser(tBu)-Wang Resin的替代度为0.71mmol/g。

2. Matrixyl-Wang Resin 的制备

1）在Fmoc-Ser(tBu)-Wang Resin 反应柱中，加入DCM 溶涨20-30min，抽掉。加 入DBLK 溶 液(哌 啶/DMF(V/V)=1：4) 脱 保 护2 次(5+10min)，两次脱保护之间需加入DMF 洗涤1min，抽掉。两次脱完保护抽掉后再用DMF，甲醇，DCM，DMF，各洗涤1 次，用玻璃棒挑取少许树脂，茚检，显深紫红色，表明Fmoc 已脱，待投料。

2）在脱保护的过程中，称取0.93g Fmoc-Lys(Boc)-OH 和0.81g HOBt 置 烧 杯中，加入2ml 精制DMF 溶解，待完全溶解后，将烧杯放入冰浴中冷却2min，然后再加入0.93ml DIC 于溶液中活化8min，若出现白色絮状泡沫表明活化已完全，用布氏漏斗将活化液中的白色固体小颗粒滤去，将得到的澄清滤液倒入反应柱中，再加入DMF 于反应柱中，调节好N₂，使树脂被均匀吹起，套上干燥管，并要保持在反应过程中无挂壁现象出现，若出现挂壁，用少许精制DMF 将壁上的树脂冲到反应液中。室温反应2h，茚检合格后可抽掉反应液继续连接下一个氨基酸。

3.  Matrixyl-Wang Resin 的裂解

将干燥至恒重的MatrixylWang Resin0.10g 置于玻璃烧瓶中，冰浴 搅拌下加入TFA-苯甲硫醚-苯甲醚-EDT( 体积比95：5：3：2)4ml，反应30min，逐渐升至室温，于室温下反应2h。过滤，用少许TFA洗涤树脂，将滤液倾入40ml 无水冰乙醚中，析出白色固体，4000rpm 离心4min，弃去上清液，重复2 次，真空干燥，得粗肽46.6mg。

4. Matrixyl 粗肽的分析鉴定 粗品Matrixyl 进行RPHPLC 分析，纯化后Matrixyl 的HPLC-ESI-MS 分析可知其m/z 402.3{[M+H]2+}，Matrixyl 的分子量为802.05，理论值与实际值相符。

【主要参考资料】

[1] 方彩云，张晓勤，and 陆豪杰. "蛋白质棕榈酰化修饰的分析方法进展." 分析化学 42.4 (2014)： 616-622.

[2] 王小青, 赵红玲, 高杨, 王良友, & 尹志峰. (2013). 棕榈酰五肽-3 的固相合成. 承德医学院学报, 30(5), 414-415.

[3] 王贵清.用于抗皱护肤品的组合物及其制备方法 . CN201410321104.2 ，申请日2014-07-04