Синтез пептидов — Arc.Ask3.Ru

Синтез пептидов Пептидный синтез Получение пептидов из аминокислот с помощью амидных связей   Химический синтез начинается с карбоксильного конца и продолжается […]

Синтез пептидов

  • Пептидный синтез

    • Получение пептидов из аминокислот с помощью амидных связей  
    • Химический синтез начинается с карбоксильного конца и продолжается до аминоконца  
    • Биосинтез белков происходит в обратном направлении  
  • Твердофазный пептидный синтез (SPPS)

    • Метод разработан Робертом Брюсом Меррифилдом  
    • Использует полимерные подложки для быстрого синтеза пептидов  
    • Аминокислоты защищаются на N-конце и боковой цепи  
    • Процесс включает снятие защиты и реакции сопряжения  
  • Реагенты для связывания пептидов

    • Карбодиимиды, такие как DCC и DIC, используются для образования амидных связей  
    • Карбодиимиды могут вызывать рацемизацию, используются добавки для подавления рацемизации  
    • Амидиниевые и фосфониевые реагенты, такие как HBTU и BOP, избегают эпимеризации  
    • Ангидрид пропанфосфоновой кислоты (T3P) эффективен для образования амидных связей и низкой эпимеризации  
  • Твердые подложки

    • Выбираются из соображений физической стабильности и набухания  
    • Используются гелевые, поверхностные и композитные подложки  
    • Смола Wang часто используется для получения пептидов с С-концевыми карбоновыми кислотами  
  • Использование защитных групп в синтезе пептидов

    • Защитные группы предотвращают нежелательные побочные реакции, такие как самосоединение аминокислот.  
    • В твердофазном синтезе используются Boc/бензиловый и Fmoc/трет-бутиловый подходы.  
  • Boc/бензиловый подход

    • Использует TFA-лабильную N-концевую защиту Boc и защиту боковой цепи бензилом.  
    • Удаление защиты происходит с помощью безводного фтористого водорода.  
    • Преимущества: снижение агрегации пептидов, подходит для чувствительных к основанию фрагментов.  
  • Fmoc/трет-бутиловый подход

    • Использует N-концевую защиту Fmoc, лабильную к основанию.  
    • Удаление защиты происходит с помощью пиперидина в DMF.  
    • Преимущества: более мягкая схема снятия защиты, ортогональность в условиях SPP.  
  • Другие защитные группы

    • Бензилоксикарбонил (Z) используется для защиты аминов карбаматного типа.  
    • Аллилоксикарбонильная группа (alloc) используется для ортогональной схемы снятия защиты.  
    • Литографические группы используются для фотохимического анализа.  
  • Образование региоселективной дисульфидной связи

    • Поэтапное образование дисульфидных связей с использованием тиоловых защитных групп.  
    • Тиоловые защитные группы должны быть обратимыми, выдерживать условия синтеза и не влиять на другие группы.  
  • Синтез пептидов с помощью микроволновой печи

    • Используется для получения длинных пептидных последовательностей с высокой степенью выхода.  
  • Непрерывный твердофазный синтез пептидов

    • Позволяет нагревать реагенты с хорошим контролем температуры.  
    • Преимущества: ускорение кинетики реакции, минимизация побочных реакций.  
  • Синтез длинных пептидов

    • Ступенчатое удлинение подходит для небольших пептидов.  
    • Конденсация фрагментов лучше для сложных длинных пептидов, но требует защиты от рацемизации.  
  • Уплотнение фрагмента и химическое лигирование

    • Уплотнение фрагмента нежелательно из-за большого избытка связанного фрагмента.  
    • Химическое лигирование позволяет получать более длинные пептидные цепи.  
    • Пептидный тиоэфир реагирует с концевым остатком цистеина.  
  • Другие методы ковалентного связывания

    • Использование расщепленных белков.  
    • Спонтанное образование изопептидной связи.  
    • Лигирование сортазой.  
  • Оптимизация синтеза длинных пептидов

    • Метод преобразования пептидных последовательностей в Медикон-Вэлли.  
    • Предварительная последовательность действий образует структуру, подобную альфа-спирали.  
    • Это увеличивает биологический период полувыведения и улучшает стабильность пептидов.  
  • Циклические пептиды

    • Пептиды могут быть циклизованы на твердой подложке.  
    • Используются реагенты HBTU/HOBt/DIEA, PyBOP/DIEA, PyClock/DIEA.  
    • Снятие защиты с С-конца позволяет циклизацию на смоле.  
    • Пептид отщепляется от смолы путем ацидолиза и очищается.  
  • Цистеин и дисульфидные мостики

    • Цистеин образует дисульфидные мостики с другими цистеинами.  
    • Модифицированные цистеины с S-ацетомидометилом блокируют образование дисульфидных связей.  
  • Циклизация без использования смолы

    • Твердофазный синтез ключевых промежуточных продуктов с последующей циклизацией в растворе.  
    • Недостатки: потеря эффективности, очистка от побочных продуктов, образование олигомеров.  
    • Применение пентафторфениловых эфиров и BOP-Cl полезно для циклизации пептидов.  
  • История

    • Первый защищенный пептид синтезирован Теодором Куртиусом в 1882 году.  
    • Первый свободный пептид синтезирован Эмилем Фишером в 1901 году.  

Полный текст статьи:

Синтез пептидов — Arc.Ask3.Ru

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх