Gly - Arg - Gly - Asp - Ser - Pro - Cys;GRGDSPC
一、基本信息
英文名称:Gly - Arg - Gly - Asp - Ser - Pro - Cys,常以其单字母序列 GRGDSPC 代称。
中文名称:甘氨酰 - 精氨酰 - 甘氨酰 - 天冬氨酰 - 丝氨酰 - 脯氨酰 - 半胱氨酰
氨基酸序列:Gly - Arg - Gly - Asp - Ser - Pro - Cys
单字母序列:GRGDSPC
三字母序列:Gly - Arg - Gly - Asp - Ser - Pro - Cys
分子量:各氨基酸残基分子量相加可得。甘氨酸(Gly)约 75.07Da、精氨酸(Arg)约 174.20Da、天冬氨酸(Asp)约 133.10Da、丝氨酸(Ser)约 105.09Da、脯氨酸(Pro)约 115.13Da、半胱氨酸(Cys)约 121.16Da,经计算,GRGDSPC 分子量约为 798.42Da(计算存在一定误差,实际分子量可能因修饰、存在形式等略有差异)。
分子式:含碳、氢、氧、氮、硫等元素,根据各氨基酸原子组成,大致分子式为 C₂₉H₅₀N₁₀O₁₂S,精确分子式需依据具体化学结构确定 。
等电点:精氨酸带正电,天冬氨酸带负电,综合各氨基酸可解离基团的 pKa 值计算,等电点约为 6.5 - 7.5(不同计算方法和参数取值会导致结果有一定波动)。
CAS 号:目前没有明确统一的 CAS 号 。
供应商:上海楚肽生物科技有限公司
二、结构信息
GRGDSPC 由七个氨基酸组成,其核心序列为 RGD(精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸),这是发挥靶向作用的关键部分。RGD 序列能够特异性与整合素家族(如 αvβ3、αvβ5 等)结合,整合素在肿瘤血管内皮细胞、肿瘤细胞表面过度表达。两端的甘氨酸(Gly)起到柔性连接作用,使 RGD 序列能够以合适的构象暴露,便于与整合素结合。丝氨酸(Ser)、脯氨酸(Pro)和半胱氨酸(Cys)则对多肽的空间构象和稳定性有一定调节作用,其中半胱氨酸的巯基(-SH)可用于与其他分子(如脂质体、纳米颗粒等)通过化学反应连接,实现多肽的修饰和功能拓展 。
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三、作用机理及研究进展
作用机理:GRGDSPC 通过 RGD 序列与整合素特异性结合发挥作用。在肿瘤发生发展过程中,肿瘤细胞为获取营养和转移,会促使血管内皮细胞表达大量整合素。GRGDSPC 能够与这些整合素高亲和力结合,使连接有 GRGDSPC 的载体(如脂质体、纳米颗粒)富集在肿瘤组织部位,实现肿瘤靶向递送。例如,将其修饰在载药脂质体表面,脂质体可通过血液循环到达肿瘤部位,与肿瘤血管内皮细胞上的整合素结合,随后通过内吞等方式进入细胞,释放药物发挥治疗作用 。
研究进展:GRGDSPC 在肿瘤靶向治疗和诊断领域研究广泛。在药物递送方面,众多研究将其与各种纳米材料结合,构建靶向纳米载药系统,如与聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒结合,显著提高了抗癌药物在肿瘤组织的富集量和疗效。在肿瘤诊断方面,将其与造影剂连接,用于磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)等成像技术,可实现肿瘤的早期精准定位和诊断。目前,研究方向集中在进一步优化其与载体的连接方式、提高靶向效率、探索与其他靶向策略联合应用,以及推动相关产品向临床转化 。
四、溶解保存
溶解:GRGDSPC 在水和极性缓冲液(如磷酸盐缓冲液 PBS)中具有一定溶解性。由于存在部分极性和非极性氨基酸,溶解时可适当搅拌或超声加速溶解。若溶解性不佳,可加入少量二甲基亚砜(DMSO)辅助溶解,但后续使用时需考虑 DMSO 对实验或应用体系的影响 。
保存:应置于 - 20℃低温环境避光保存,防止氧化和降解。避免反复冻融,可将其溶液分装保存。若为干燥粉末,需存放在干燥器中,防止吸潮变质 。
五、相关多肽
RGD 多肽:即精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸三肽,是 GRGDSPC 发挥靶向作用的核心片段。与 GRGDSPC 相比,RGD 多肽结构更简单,缺少两端和中间的其他氨基酸,在与整合素结合的特异性上相似,但稳定性和与载体连接的便利性不如 GRGDSPC 。
iRGD 多肽:氨基酸序列为 CRGDKGPDC,是 RGD 多肽的优化形式。iRGD 不仅能与整合素结合靶向肿瘤血管,还可在肿瘤组织中被特定蛋白酶切割,暴露出新的活性序列,进一步穿透肿瘤组织到达肿瘤深部,而 GRGDSPC 主要富集在肿瘤血管部位,二者在肿瘤靶向作用深度和机制上存在差异 。
六、相关文献
[1] Ruoslahti E. RGD and other recognition sequences for integrins [J]. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 1996, 12 (1): 697 - 715.(该文献对 RGD 序列及其与整合素的相互作用进行了深入探讨,为理解 GRGDSPC 的靶向机制提供了重要理论基础)
[2] Zhang L, et al. GRGDSPC - modified PLGA nanoparticles for targeted delivery of paclitaxel to human breast cancer [J]. International Journal of Nanomedicine, 2013, 8: 3979 - 3988.(文献报道了 GRGDSPC 修饰的 PLGA 纳米粒用于靶向递送紫杉醇治疗乳腺癌的研究,展示了 GRGDSPC 在肿瘤靶向治疗中的应用效果)
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