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文檔簡介

多肽合成技術(shù)多肽化學(xué)已經(jīng)走過了一百數(shù)年的光輝歷程,19,EmilFischer首先開始關(guān)注多肽合成,由于當(dāng)時在多肽合成方面的知識太少,進(jìn)展也相稱緩慢當(dāng)時合成采用了苯甲酰,乙酰保護(hù),脫去相稱困難,并且容易造成肽鏈斷裂。直到1932年,MaxBergmann等人開始使用芐氧羰基(Z)來保護(hù)α-氨基,該保護(hù)基能夠在催化氫化或氫溴酸的條件下定量脫除,多肽合成才開始有了一定的發(fā)展。到了20世紀(jì)50年代,隨著越來越多的生物活性多肽的發(fā)現(xiàn),大大推動了有機(jī)化學(xué)家們對多肽合成辦法以及保護(hù)基的研究,因此這一階段的研究成果也非常豐富,人們合成了大量的生物活性多肽,涉及催產(chǎn)素(oxytocin),胰島素等,同時在多肽合成辦法以及氨基酸保護(hù)基上面也獲得了不少成績,這為后來的固相合成辦法的出現(xiàn)也提供了實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。也就是這個階段,F(xiàn)redSanger發(fā)明了氨基酸序列測定辦法,并為此獲得了1958年的Nobel化學(xué)獎。還是他后來發(fā)明了DNA序列檢測辦法,并于1980年再次獲得了Nobel化學(xué)獎,成為到現(xiàn)在為止唯一獲得兩次Nobel化學(xué)獎的科學(xué)家。1963年,Merrifield提出了固相多肽合成辦法(SPPS),這個在多肽化學(xué)上含有里程碑意義的合成辦法,一出來,就由于其合成方便,快速,現(xiàn)在已經(jīng)成為多肽合成的首選辦法,隨即的發(fā)展也證明了該辦法不僅僅是一種合成辦法,并且也帶來了有機(jī)合成上的一次革命,并成為了一支獨(dú)立的學(xué)科,固相有機(jī)合成(SPOS)。固然,Merrifield也因此榮獲了1984年的Nobel化學(xué)獎。也正是Merrifield,他通過了重復(fù)的篩選,最后屏棄了芐氧羰基(Z)在固相上的使用,首先將叔丁氧羰基(BOC)用于保護(hù)α-氨基并在固相多肽合成上使用,其能夠在酸性條件下定量的脫除,反映也非??焖?,在30min就能夠反映完全。由于叔丁氧羰基(BOC)辦法中,氨基酸側(cè)鏈的保護(hù)基團(tuán)大多基于芐基(Bzl),因此也稱為BOC-Bzl方略。同時,Merrifield在20世紀(jì)60年代末發(fā)明了第一臺全自動多肽合成儀,并初次合成生物蛋白酶,核糖核酸酶(124個氨基酸)。隨即的多肽化學(xué)研究重要集中在固相合成樹脂,多肽縮合試劑,氨基酸保護(hù)基的研究。1972,LouCarpino首先將9-芴甲氧羰基(FMOC)用于保護(hù)α-氨基,其在堿性條件下能夠快速脫除,10min就能夠反映完全,并且由于其反映條件溫和,快速得到廣泛使用,到了20世紀(jì)80年代取代了叔丁氧羰基(BOC),成為了固相多肽合成中的首選合成辦法。該辦法中氨基酸的側(cè)鏈大多基于叔丁基(But),因此,也稱為FMOC-But方略。同時,在多肽合成樹脂,縮合試劑以及氨基酸保護(hù),涉及合成環(huán)肽的氨基酸正交保護(hù)上也獲得了豐碩的成果。

進(jìn)入21世紀(jì),隨著蛋白質(zhì)組學(xué)的研究進(jìn)一步,對于多肽化學(xué)的規(guī)定不僅僅是合成辦法,而更多的集中在多肽標(biāo)記與修飾辦法,以及蛋白構(gòu)造與功效模擬多肽的合成以及長肽或蛋白合成。多肽化學(xué)合成的基本介紹多肽化學(xué)合成辦法,涉及液相和固相兩種辦法。液相合成辦法現(xiàn)在重要采用BOC和Z兩種保護(hù)辦法,現(xiàn)在重要應(yīng)用在短肽合成,如阿斯巴甜,力肽,催產(chǎn)素等,其相對與固相合成,含有保護(hù)基選擇多,成本低廉,合成規(guī)模容易放大的許多優(yōu)點(diǎn)。與固相合成比較,液相合成重要缺點(diǎn)是,合成范疇小,普通都集中在10個氨基酸以內(nèi)的多肽合成,尚有合成中需要對中間體進(jìn)行提純,時間長,工作量大。固相合成辦法現(xiàn)在重要采用FMOC和BOC兩種辦法,它含有合成方便,快速,容易實(shí)現(xiàn)自動化,并且能夠比較容易的合成到30個氨基酸左右多肽。

1.1.氨基酸保護(hù)基

20種常見氨基酸,根據(jù)側(cè)鏈能夠分為幾類:脂肪族氨基酸(Ala,Gly,Val,Leu,Ile,),芳香族氨基酸(Phe,Tyr,Trp,His),酰胺或羧基側(cè)鏈氨基酸(Asp,Glu,Asn,Gln),堿性側(cè)鏈氨基酸(Lys,Arg),含硫氨基酸(Cys,Met),含醇氨基酸(Ser,Thr),亞氨型基酸(Pro)。多肽化學(xué)合成中氨基酸的保護(hù)非常核心,直接決定了合成能夠成功的核心。由于常見的20中氨基酸中有諸多都是帶有活性側(cè)鏈的,需要進(jìn)行保護(hù),普通規(guī)定,這些保護(hù)基在合成過程中穩(wěn)定,無副反映,合成結(jié)束后能夠完全定量的脫除。合成中需要進(jìn)行保護(hù)的氨基酸涉及:Cys,Asp,Glu,His,Lys,Asn,Gln,Arg,Ser,Thr,Trp,Tyr。需要進(jìn)行保護(hù)的基團(tuán):羥基,羧基,巰基,氨基,酰胺基,胍基,吲哚,咪唑等。其中Trp也能夠不保護(hù),由于吲哚性質(zhì)比較穩(wěn)定。固然在特殊的狀況下,有些氨基酸也能夠不保護(hù),象,Asn,Gln,Thr,Tyr。

表1常見3種氨基脫除條件TFAHBr/TFAH2/Pd-CPiperidine/DMFBocyynnZnyynFmocnyny

圖1常見3種氨基保護(hù)基構(gòu)造

氨基酸側(cè)鏈保護(hù)基團(tuán)非常多,同一種側(cè)鏈有多個不同的保護(hù)基,能夠在不同的條件下選擇性的脫除,這點(diǎn)在環(huán)肽以及多肽修飾上含有很重要的意義。并且側(cè)鏈保護(hù)基和選擇的合成辦法有親密的關(guān)系,液相和固相不同,固相中BOC和FMOC方略也不同,從某種意義上看,多肽化學(xué)就是氨基酸保護(hù)基的靈活運(yùn)用與搭配。有關(guān)側(cè)鏈保護(hù)基的使用,請參考王德心的《固相有機(jī)合成——原理及應(yīng)用指南》第四章,我們這里重要介紹Cys,Lys,Asp的幾個保護(hù)基及其脫除辦法。Cys最常見的保護(hù)基有三種,Trt,Acm,Mob,這三個保護(hù)基能夠完畢多對二硫鍵多肽的合成。Lys最常見的保護(hù)基有:Boc,F(xiàn)moc,Trt,Dde,Allyl,這對于固相合成環(huán)肽提供了諸多正交的保護(hù)方略。Asp最常見的保護(hù)基有:Otbu,OBzl,OMe,OAll,OFm,同樣也提供了多個正交的保護(hù)方略。

表2巰基常見保護(hù)基

簡稱構(gòu)造脫除條件TrtTFA,HCl/HOAc,I2/MeOHAcmI2/MeOH,Hg2+MobHF,TFMSA,Hg2+表3氨基常見保護(hù)基

簡稱構(gòu)造脫除條件TrtTFA,HOAc,HCOOHBocHCl/HOAc,TFA/DCMFmocPip/DMF,NaOH/MeOHDdeH2NNH2/DMFAllylPd(Ph3P)4,嗎啉/THF表3羧基常見保護(hù)基

簡稱構(gòu)造脫除條件OtbuTFA,HOAc,HCOOHOBzlH2/Pd,HF,TFMSAOMeNaOH/MeOHOAllPd(Ph3P)4,嗎啉/THFOFmPip/DMF,DBU/DMF1.2.多肽縮合試劑

現(xiàn)在多肽合成中,重要采用羧基活化辦法來完畢接肽反映,最早使用的是將氨基酸活化為酰氯,疊氮,對稱酸酐以及混合酸酐的辦法,但是由于這些條件下,存在氨基酸消旋,以及反映試劑危險以及制備比較復(fù)雜,逐步被后來的縮合試劑取代,按照其構(gòu)造能夠分為兩種:縮合試劑重要有:碳二亞胺型,鎓鹽型(Uronium)。

重要涉及:DCC,DIC,EDC.HCl等。采用DCC進(jìn)行反映,由于反映中生成的DCU,在DMF中溶解度很小,產(chǎn)生白色沉淀,因此普通不用在固相合成中,但是由于其價格便宜,在液相合成中,能夠通過過濾除去,應(yīng)用仍然相稱廣泛。EDC.HCl由于其水溶解性的特點(diǎn),在多肽與蛋白的連接中使用比較多,并且也相稱成功。但是該類型的縮合試劑的一種最大的缺點(diǎn),就是如果單獨(dú)使用,會有比較多的副反映,但是研究表明如果在活化過程中添加HOBt,HOAt等試劑,能夠?qū)⑵涓狈从晨刂圃诤艿偷姆懂?。其反映機(jī)理以下:

圖2DIC活化反映機(jī)理

鎓鹽型縮合試劑反映活性高,速度快,現(xiàn)在使用非常廣泛,重要涉及:HBTU,TBTU,HATU,PyBOP等。該試劑使用過程中需要添加有機(jī)堿,如,二異丙基乙胺(DIEA),N-甲基嗎啉(NMM),該試劑加入后,才干活化氨基酸。其反映機(jī)理以下:

圖3TBTU活化反映機(jī)理

1.3.多肽合成辦法比較

液相多肽合成現(xiàn)在仍然廣泛的使用,在合成短肽和多肽片段上含有合成規(guī)模大,合成成本低的顯著優(yōu)點(diǎn),并且由于是在均相中進(jìn)行反映,能夠選擇的反映條件更加豐富,象某些催化氫化,堿性水解等條件,都能夠使用,這在固相中,使用卻由于反映效率低,以及副反映等因素,無法應(yīng)用。液相多肽合成中重要采用BOC和Z兩種反映方略。

圖4液相合成Glu-Trp

圖5FMOC固相合成Glu-Trp

固相多肽合成現(xiàn)在使用的重要有兩種方略:BOC和FMOC兩種。BOC辦法合成過程中,需要重復(fù)使用TFA脫BOC,并且在最后從樹脂上切割下來需要使用HF,由于HF必須使用專門的儀器進(jìn)行操作,并且切割過程中容易產(chǎn)生副反映,因此現(xiàn)在使用受到實(shí)驗(yàn)條件限制,使用也逐步減少。FMOC辦法反映條件溫和,在普通的實(shí)驗(yàn)條件下就能夠進(jìn)行合成,因此,也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

固相合成中樹脂,普通都是聚苯乙烯-二乙烯苯材料,大小在75-150μm,交聯(lián)度在1-2%之間,現(xiàn)在使用的大多是1%,由于這種交聯(lián)度下,樹脂在DMF,DCM中含有較好的溶脹性能,立體上是一種空間網(wǎng)狀構(gòu)造,反映物分子能夠在樹脂內(nèi)部自由移動。樹脂中最核心的部分是連接手臂,它一端連接在樹脂上,一端作為反映位點(diǎn)?,F(xiàn)在廣泛使用的樹脂有:PAM,MBHA,Wang,2-Cl-Trt,Rink-Amide-MBHA等。其中PAM,MBHA是用在BOC方略中,由于其對酸非常穩(wěn)定,需要在HF,TFMSA等強(qiáng)酸條件下才干夠切割下來。

圖6固相合成慣用樹脂

固相多肽合成中,重要是通過檢測樹脂上游離氨基來判斷連接效率,檢測辦法稱為Kaiser辦法,其檢測成果,如果有游離氨基的時候,顯示蘭色,或紅褐色(pro,ser,His)。

Kaiser試劑涉及:

A,6%茚三酮的乙醇溶液

B,80%苯酚的乙醇溶液

C,2%0.001MKCN的吡啶溶液

配制中的吡啶需要通過茚三酮解決后,重蒸后再使用。檢測過程,取少量樹脂,加入A,B,C各2-3滴,100℃下加熱1-2min,如果溶液有蘭色,或樹脂出現(xiàn)蘭色,紅褐色,表明尚有游離氨基,否則闡明連接完全。

尚有其它檢測游離氨基的辦法:三硝基苯磺酸法,苦味酸法,溴芬蘭法等。

圖7茚三酮檢測原理

固相合成完畢之后,必須選擇適宜的切割試劑將多肽從樹脂上切割下來,然后通過冰乙醚沉淀,離心收集沉淀,通過HPLC分離純化,冷凍干燥得到最后產(chǎn)品。由于選擇的樹脂不同,氨基酸序列不同,在切割時候,選擇的切割辦法也不完全相似,普通都是選擇酸性條件下切割的條件,對于PAM,MBHA樹脂,普通采用HF切割,切割過程中需要添加對甲苯酚,對巰基苯酚,苯甲醚等試劑。而對于Wang,Rink-Amide,Trt樹脂,普通采用TFA切割,切割過程中加入,乙二硫醇,苯甲硫醚,水,三異丙基硅烷,苯酚等。這些添加試劑重要作為碳正離子俘獲試劑使用,目的是俘獲切割反映過程中生成的碳正離子,減少這些碳正離子對部分氨基酸側(cè)鏈的攻打造成的副反映,比較容易產(chǎn)生副反映的氨基酸有:Trp,Tyr。切割試劑用量普通10-15ml/g樹脂。慣用的切割配比:HF/p-cresol/p-thiocresol(90/5/5),TFA/TIS/EDT/H2O(94/1/2.5/2.5),反映普通是在室溫條件下2h-4h。

多肽合成過程中,部分氨基酸在活化的過程中會造成不同程度的消旋,特別容易消旋的氨基酸有:Cys,His,Phe,固然這些消旋化還和溶劑,溫度以及合成中的有機(jī)堿等因素有關(guān)。對于這些氨基酸,能夠通過采用高效縮合試劑,減少反映時間,能夠減少消旋的比例,普通條件選擇適宜,消旋化都能夠控制在5%以內(nèi)。消旋反映機(jī)理以下:

圖8消旋反映機(jī)理

DKP副反映出現(xiàn)在FMOC-Wang樹脂合成過程中,重要出現(xiàn)在第一種氨基酸為Pro的時候,當(dāng)?shù)诙€氨基酸脫FMOC的時候,α-氨基被游離出來之后,立刻對Wang樹脂的芐酯鍵進(jìn)行分子內(nèi)胺解,生成六元環(huán)二酮哌嗪衍生物,同時從Wang樹脂上釋放出來,造成反映終止。該反映非??焖?,文獻(xiàn)報道采用50%Pip/DMF,脫1min,4min的條件,但是我們實(shí)驗(yàn)證明在多數(shù)狀況下,即使是1min左右反映就超出了20%。因此普通在末端第一種氨基酸為Pro的時候,建議采用2-Cl-Trt樹脂合成,由于該樹脂巨大的空間阻力,能夠完全消除該副反映。這個副反映在BOC方略合成過程中,卻能夠完全避免,由于BOC在使用TFA脫除后,使氨基以TFA鹽的形式存在,從而失去了親核性,不能攻打芐酯鍵。

圖9DKP反映機(jī)理

固相多肽合成中也經(jīng)常碰到多肽合成失敗或合成效率很低的問題,這里面的重要因素是由于多肽序列引發(fā)的,由于有些多肽序列在樹脂上形成β-折疊,變化了樹脂的溶脹性能,尚有可能將反映的活性位點(diǎn)埋藏在樹脂里面,這樣使得反映很難進(jìn)行,現(xiàn)在報道使用的重要辦法有:使用混合溶劑,DMSO/DMF,6N胍啶/DMF溶液提高反映溫度,或采用微波辦法使用高離液鹽,LiCl,NaClO4等。使用溶脹性能更加好的PEG-PS樹脂,同時減少樹脂擔(dān)載量(0.05-0.2mmol/g)1.4.合成多肽分析鑒定辦法

多肽的分析鑒定辦法有多肽一級構(gòu)造,二級構(gòu)造鑒定,多肽一級構(gòu)造涉及:質(zhì)譜分析,氨基酸構(gòu)成分析,氨基酸序列分析。二級構(gòu)造涉及:圓二色譜(CD),NMR,X-衍射等辦法。

多肽的純度分析,普通都采用HPLC進(jìn)行分析,選擇RP-C18,粒徑5μm,孔徑300A,4.6×150mm,流動相:A,0.1%TFA/H2O;B,0.1%TFA/ACN,洗脫梯度,5%B--65%B,時間30min。也有些多肽,特別是短肽,由于親水性強(qiáng),在C18上保存很弱,需要變化條件,這里重要有兩種辦法:一種變化分析梯度,能夠?qū)⑵鹗继荻雀臑?%,等度或小梯度洗脫;另外一種辦法是在流動相中加入強(qiáng)離子對試劑,如七氟丁酸,十八烷基磺酸鈉等。

質(zhì)譜分析的目的重要是確證分子量,固然采用MS/MS能夠部分的理解多肽序列的信息,但是這個需要比較全的數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ),分析才干比較精確。由于多肽性質(zhì)不穩(wěn)定,需要采用軟電離技術(shù),現(xiàn)在多肽分析重要使用了電噴霧(ESI-MS),基質(zhì)輔助激光解吸(MALDI-MS)。其中ESI-MS普通會給出多電荷峰,電荷數(shù)目和多肽序列上氨基,胍基,咪唑基的數(shù)目有關(guān),因此,經(jīng)常給出了雙電荷,三電荷等離子峰。MALDI-MS能夠分析蛋白大分子,并且普通狀況下極少帶多電荷,因此數(shù)據(jù)直接對應(yīng)了分子離子峰,容易分析。另外,普通在分析長肽或蛋白過程中,需要添加NH4,Na,K等離子,提高敏捷度,因此普通在MS中出現(xiàn)一組峰,分別對應(yīng):(M+H)+,(M+NH4)+,(M+Na)+,(M+K)+。

氨基酸構(gòu)成分析普通需要產(chǎn)品的純度較高,它能夠給出多肽中氨基酸的種類,數(shù)目。分析過程首先通過酸水解破壞肽鍵,典型酸水解的條件是:真空條件下,110℃,用6M鹽酸水解16至72小時。酸水解即使很有用,但酸水解條件下不能獲得完整的氨基酸分析,由于天冬酰胺和谷氨酰胺的側(cè)鏈含有酰胺鍵,用于切斷蛋白質(zhì)肽鍵的酸也能夠?qū)⑻於0忿D(zhuǎn)換為天冬氨酸,谷氨酰胺轉(zhuǎn)換為谷氨酸。由于水解溫度比較高,色氨酸的吲哚環(huán)容易被空氣氧化,即使在密封的管中,色氨酸的吲哚環(huán)也幾乎都被破壞了。因此蛋白質(zhì)的色氨酸含量往往是通過它的紫外吸取光譜預(yù)計的,也能夠通過堿水解分析色氨酸的含量。半胱氨酸在酸水解中也不能精確測定,要精確測量需要在蛋白質(zhì)水解之邁進(jìn)行氧化或羧甲基化,形成的衍生物在酸水解之后才干定量。

氨基酸序列分析的基本原理是Edman降解,重要涉及耦聯(lián)、水解、萃取和轉(zhuǎn)換等4個過程。首先使用苯異硫氰酸酯(PITC)在pH9.0的堿性條件下對蛋白質(zhì)或多肽進(jìn)行解決,PITC與肽鏈的N-端的氨基酸殘基反映,形成苯氨基硫甲酰(PTC)衍生物,即PTC-肽。然后PTC-肽用三氟乙酸解決,N-端氨基酸殘基肽鍵被有選擇地切斷,釋放出該氨基酸殘基的噻唑啉酮苯胺衍生物。接下來將該衍生物用有機(jī)溶劑(例如氯丁烷)從反映液中萃取出來,而去掉了一種N-端氨基酸殘基的肽仍留在溶液中。萃取出來的噻唑啉酮苯胺衍生物不穩(wěn)定,經(jīng)酸作用,再進(jìn)一步環(huán)化,形成一種穩(wěn)定的苯乙內(nèi)酰硫脲(PTH)衍生物,即PTH-氨基酸。留在溶液中的減少了一種氨基酸殘基的肽再重復(fù)進(jìn)行上述反映過程,整個測序過程現(xiàn)在都是通過測序儀自動進(jìn)行。

圓二色譜是一種特殊的吸取譜,它通過測量蛋白質(zhì)等生物大分子的圓二色光譜,從而得到生物大分子的二級構(gòu)造,簡樸、快捷,廣泛應(yīng)用在蛋白質(zhì)折疊,蛋白質(zhì)構(gòu)象研究,酶動力學(xué)等領(lǐng)域。圓二色譜紫外區(qū)段(190-240nm),重要生色團(tuán)是肽鏈,這一波長范疇的CD譜包含了生物大分子主鏈構(gòu)象的信息。α-螺旋構(gòu)象的CD譜在222nm、208nm處呈負(fù)峰,在190nm附近有一正峰。β-折疊構(gòu)象的CD譜,在217-218nm處有一負(fù)峰,在195-198nm處有一強(qiáng)的正峰。無規(guī)則卷曲構(gòu)象的CD譜在198nm附近有一負(fù)峰,在220nm附近有一小而寬的正峰。

隨著二維、三維以及四維NMR的應(yīng)用,分子生物學(xué)、計算機(jī)解決技術(shù)的發(fā)展,使NMR逐步成為大分子構(gòu)造物質(zhì)分析的重要辦法之一。NMR可用于擬定氨基酸序列、分布以及構(gòu)象。現(xiàn)在,NMR在分析分子中含少于30個氨基酸的小肽時是非常有用的,分析成果快速精確。

X-衍射可獲得有關(guān)化合物晶型的直接信息,并且能夠判斷相對與絕對構(gòu)型。多肽標(biāo)記及修飾現(xiàn)在多肽標(biāo)記及修飾的內(nèi)容非常多,廣泛應(yīng)用在多肽藥品,多肽生物學(xué),多肽抗體以及多肽試劑的研究中?,F(xiàn)在應(yīng)用廣泛的有:非放射性核素標(biāo)記(C13,H2),熒光標(biāo)記(FAM,F(xiàn)ITC),生物素標(biāo)記,磷酸化修飾等。

2.1.非放射性核素標(biāo)記

現(xiàn)在在非放射性核素標(biāo)記中,使用廣泛的仍然是C13,H2,由于其使用安全,放射性小。現(xiàn)在有比較完全的非放射性標(biāo)記的氨基酸,能夠按照正常的多肽合成辦法將標(biāo)記好的氨基酸直接連接到多肽上。

2.2.熒光標(biāo)記

熒光標(biāo)記由于沒有放射性,實(shí)驗(yàn)操作簡樸。因此,現(xiàn)在在生物學(xué)研究中熒光標(biāo)記應(yīng)用非常廣泛,熒光標(biāo)記辦法與熒光試劑的構(gòu)造有關(guān)系,對于有游離羧基的采用的辦法與接肽反映相似,也采用HBTU/HOBt/DIEA辦法連接。但是對于FITC標(biāo)記,需要在連接FITC前,增加一種氨基己酸,避免在切割的過程中被TFA切割掉。

2.3.生物素標(biāo)記

生物素-親合素系統(tǒng)(biotin-avidinsystem,BAS),是70年代后期應(yīng)用于免疫學(xué),并得到快速發(fā)展的一種新型生物反映放大系統(tǒng)。由于它含有生物素與親合素之間高度親和力及多級放大效應(yīng),并與熒光素、酶、同位素等免疫標(biāo)記技術(shù)有機(jī)地結(jié)合,使多個示蹤免疫分析的特異性和敏捷度進(jìn)一步提高。重要有用于標(biāo)記多肽氨基的生物素N-羥基丁二酰亞胺酯(BNHS)和生物素對硝基酚酯(pBNP),其中以BNHS最慣用,固然,也能夠直接使用生物素也能夠標(biāo)記,由于其構(gòu)造上有個游離的羧基,采用HBTU/HOBt/DIEA辦法縮合,由于生物素的溶解度低,使用DMSO/DMF的混合溶劑增加溶解度。

2.4.磷酸肽合成

磷酸肽在生命過程中發(fā)揮重要作用,磷酸化的位置在多肽上的Ser,Thr,Tyr。現(xiàn)在磷酸肽合成普通都采用磷酸化氨基酸,現(xiàn)在使用的都是單芐基磷酸化氨基酸,Tyr也能夠直接使用磷酸化氨基酸。磷酸化氨基酸的連接普通采用HBTU/HOBt/DIEA辦法,但是現(xiàn)在采用該辦法合成磷酸化也有缺點(diǎn),特別是在合成多磷酸化多肽或長肽的時候,連接效率低,最后產(chǎn)品純度很低,對于這種磷酸化多肽,我們考慮采用后磷酸化辦法,其合成過程就是在多肽合成結(jié)束后,選擇性脫去要標(biāo)記的氨基酸的側(cè)鏈保護(hù)基,對于Tyr,Thr能夠直接使用側(cè)鏈不保護(hù)的氨基酸進(jìn)行反映,而Ser能夠采用Fmoc-Ser(trt),在1%TFA/DCM條件下能夠定量的脫除。后磷酸化,采用雙芐基亞磷酰胺,四氮唑生成亞磷酰胺四唑活性中間體,連接到羥基上,隨即在過氧酸下氧化生成磷?;?,完畢反映。蛋白構(gòu)造與功效模擬多肽多肽在與蛋白受體結(jié)合發(fā)揮功效的時候,總是先折疊出某些特殊的構(gòu)造,多肽類似物合成重要是為了模擬這些構(gòu)造,保持或提高生物活性,同時也為了變化多肽的穩(wěn)定性,提高其抗酶解能力。

3.1.α-螺旋多肽

α-螺旋是蛋白構(gòu)造中最為普通的一種,但是普通多肽在溶液中大多是無規(guī)卷曲的,現(xiàn)在使用最多的辦法是多肽保持α-螺旋構(gòu)造就是在多肽表面通過共價鍵將處在α-螺旋構(gòu)造的兩個氨基酸連接起來,選擇的位點(diǎn)(i,i+4或i,i+7),選擇的化學(xué)鍵涉及:二硫鍵,硫醚鍵,酰胺鍵,烯烴鍵(RCM)等辦法。

二硫鍵廣泛存在與蛋白構(gòu)造中,對穩(wěn)定蛋白構(gòu)造含有非常重要的意義,二硫鍵普通是通過序列中的2個Cys的巰基,經(jīng)氧化形成。形成二硫鍵的辦法諸多:空氣氧化法,DMSO氧化法,過氧化氫氧化法等。二硫鍵的合成過程,能夠通過Ellman檢測以及HPLC檢測辦法對其反映進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測。

硫醚鍵的形成能夠通過序列中的Lys,將溴乙酸連接到Lys的側(cè)鏈氨基上,運(yùn)用其和巰基的特異性反映,反映在緩沖溶液中進(jìn)行,快速高效。

多肽的內(nèi)酰胺環(huán)肽的合成普通是運(yùn)用Lys,Asp(Glu)的選擇性保護(hù),在固相上直接環(huán)化。

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