基本信息
- 英文名称：cyclo (RGDfA)，全称 Cyclic Arg-Gly-Asp-Phe-Ala peptide。
- 中文名称：环（精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸 - 苯丙氨酸 - 丙氨酸）多肽。
- 氨基酸序列：由精氨酸（Arg）、甘氨酸（Gly）、天冬氨酸（Asp）、苯丙氨酸（Phe）、丙氨酸（Ala）组成。
- 单字母序列：c (RGDfA)，其中 “c” 表示环状结构，具体为：R-G-D-F-A（环状连接）。
- 三字母序列：c (Arg-Gly-Asp-Phe-Ala)，同样以环状结构存在。
- 分子量：约 569.64 Da（具体数值可能因计算方式略有差异）。
- 分子式：C₂₆H₃₉N₇O₉（基于氨基酸组成推导，需注意环状结构可能涉及肽键形成时的脱水缩合）。
- 等电点（pI）：约 6.5-7.0（取决于氨基酸侧链解离基团，精氨酸侧链呈碱性，天冬氨酸侧链呈酸性，环状结构可能影响解离平衡）。
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结构特点
cyclo (RGDfA) 是一种环状五肽，通过肽键将 C 端与 N 端连接形成闭合环结构。其核心序列包含 RGD（Arg-Gly-Asp） motif，这是整合素（integrin）结合的经典识别位点。苯丙氨酸（Phe）和丙氨酸（Ala）位于 RGD 序列的 C 端，其中苯丙氨酸的芳香环结构可能增强与受体的疏水相互作用，而丙氨酸的侧链较小，有助于环状结构的刚性和稳定性。环状结构相比线性肽更能抵抗蛋白酶降解，提高体内稳定性。
理化性质
- 溶解性：易溶于水、 DMSO 等极性溶剂，因含有多个极性基团（如精氨酸的胍基、天冬氨酸的羧基）。
- 稳定性：环状结构使其对蛋白酶的降解耐受性高于线性 RGD 肽，半衰期更长；在中性 pH 条件下较稳定，但强酸或强碱环境可能导致肽键水解。
- 极性与电荷：分子中含有带正电的精氨酸和带负电的天冬氨酸，整体电荷状态随 pH 变化，接近等电点时溶解度降低。
作用机理
cyclo (RGDfA) 的核心作用基于 RGD motif 与整合素受体的结合，尤其是 αvβ3、αvβ5 等整合素亚型，这些受体在血管内皮细胞、肿瘤细胞表面高表达。通过竞争性结合整合素，该多肽可抑制细胞与细胞外基质（如纤维连接蛋白）的黏附，从而阻断肿瘤血管生成、肿瘤细胞迁移和侵袭。此外，其环状结构增强了与受体的亲和力，相比线性肽具有更高的结合效率。
研究历程
RGD 肽的研究始于 20 世纪 80 年代，科学家发现 RGD 序列是纤维连接蛋白中整合素结合的关键位点。随后，环状 RGD 肽因其稳定性和高亲和力成为研究热点。cyclo (RGDfA) 作为 RGD 肽的衍生物，其设计旨在优化整合素结合活性和药代动力学性质。早期研究聚焦于其对血管生成的抑制作用，近年来更多研究探索其作为靶向载体，与造影剂或药物偶联用于肿瘤诊断和治疗（如 PET 成像或化疗药物递送）。
相关多肽
- cyclo(RGDfK)：将 cyclo (RGDfA) 中的丙氨酸（Ala）替换为赖氨酸（Lys），增加了一个正电荷基团，可能增强与带负电靶点的相互作用，CAS 号 188968-51-6。
- c(RGDyK)：序列为环（Arg-Gly-Asp-Tyr-Lys），酪氨酸（Tyr）的引入可作为标记位点（如放射性同位素标记），用于分子影像研究。
- 线性 RGD 肽（如 RGD-4C）：线性结构，亲和力和稳定性低于环状肽，但合成更简单，常用于基础机制研究。
相关文献
- Ruoslahti, E. "RGD and other recognition sequences for integrins". Annual Review of Cell and Developmental Biology, 1996, 12: 697-715.
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