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【Application Note】類肽和肽-類肽雜交體的自動(dòng)合成

 更新時(shí)間:2023-11-15 點(diǎn)擊量:1070


--摘要--


  • Liberty BlueTM自動(dòng)微波肽合成儀允許快速高效地獲取肽、類肽和類肽-肽雜交體

  • 肽-類肽混合物 Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)-Gly-(NLys)-NH2 在 2 小時(shí)內(nèi)合成,純度為81%


--簡介--


類肽是各種 N-取代的甘氨酸的聚合物。雖然在結(jié)構(gòu)上與肽相似(圖 1),但類肽對蛋白水解降解具有抗性,這歸因于它們的酰胺鍵的全部取代。 類肽在體內(nèi)的穩(wěn)定性提高,使其成為藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的有吸引力的類肽靶標(biāo)1,2。


類肽圖片1.png

圖1. 多肽和類肽的結(jié)構(gòu)比較


類肽和類肽-肽雜化物通常通過“亞單體"過程合成,該過程包括兩個(gè)步驟:(1) 用溴乙酸和 N,N' 二異丙基碳二亞胺(DIC) 酰化和 (2) 用單取代胺進(jìn)行親核置換 (圖2)1,3。


類肽圖片2.png

圖2. 典型的類肽合成


由于許多結(jié)構(gòu)不同的單取代胺可商購獲得,因此可以很容易地合成具有多種側(cè)鏈的類肽2,3 。然而,類肽的常規(guī)合成每個(gè)殘基可能需要長達(dá)三個(gè)小時(shí)1 。微波輻射已被證明可以顯著減少合成時(shí)間,使類肽文庫和類肽-肽雜交體的生產(chǎn)更加可行 1-3。


--材料和方法--


試劑


所有氨基酸均獲自 CEM Corporation (Matthews, NC),并含有以下側(cè)鏈保護(hù)基團(tuán):Glu(OtBu) 和 Lys(Boc)。 Oxyma Pure 和Rink Amide ProTideTM LL 樹 脂 購 自 CEM Corporation (Matthews, NC)。 溴乙酸、N,N二異丙基碳二亞胺 (DIC)、芐胺、β-丙氨酸叔丁酯鹽酸鹽、哌啶、氟乙酉夋 (TFA)、3,6-二氧六環(huán)-1,8-辛二硫醇 (DODT)、三異丙基硅烷 (TIS) 和 乙酸購自Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)。 N-Boc-1,4-二氨基丁烷和異丁胺購自 Alfa Aesar (Ward Hill, MA)。 二氯甲烷 (DCM)、N,N 二甲 基 甲 酰 胺 (DMF) 和 無 水 乙 酉迷 (Et2O) 購 自 VWR (West Chester, PA)。 HPLC 級水 (H2O) 和 HPLC 級乙腈 (MeCN) 購自Fisher Scientific (Waltham, MA) 。


類肽-多肽雜交體合成:Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)-Gly- (NLys)-NH2


使用 CEM Liberty Blue 自動(dòng)微波肽合成儀在 Rink Amide ProTide LL 樹脂(離子交換容量:0.18 meq/g )上以 0.1 mmol 的規(guī)模制備類肽-肽混合物(圖 3)。 對于類肽殘基,用哌啶在 DMF 中進(jìn)行脫保護(hù),用溴乙酸和 DIC 進(jìn)行?;⒂?DMF 中的單取代胺進(jìn)行親核置換。 對于肽殘基,用哌啶在 DMF 中進(jìn)行脫保護(hù),并用 5 倍過量的 Fmoc-AA-OH、DMF 中的 DIC 和 DMF 中的 Oxyma Pure 進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)。 使用具有 TFA/H2O/TIS/DODT 的 CEM Razor 高通量肽切割系統(tǒng)進(jìn)行切割。 裂解后肽在無水乙酉迷中沉淀并凍干過夜。

類肽圖片3.png

圖3. 目標(biāo)類肽-多肽雜交體: Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)-Gly-(NLys)-NH2


類肽-多肽雜交體分析


在配備有 PDA 檢測器的 Waters Acquity UPLC 系統(tǒng)上分析類肽-肽混合物,該檢測器配備 Acquity UPLC BEH C8 色譜柱(1.7 mm 和 2.1 x 100 mm)。UPLC 系統(tǒng)連接到 Waters 3100 Single Quad MS 用于結(jié)構(gòu)測定。在 Waters MassLynx 軟件上進(jìn)行峰分析。使用 (i) H2O 和 (ii) MeCN 中的 0.1% TFA 梯度洗脫進(jìn)行分離。


--結(jié)論--


在 Liberty Blue 自動(dòng)微波肽合成儀上,Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)- Gly(NLys)-NH2 的微波增強(qiáng) SPPS 產(chǎn)生了純度為 81% 的目標(biāo)肽(圖 4)。


類肽圖片4.png

圖4. Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)-Gly-(NLys)-NH2的UPLC色譜圖


結(jié)果


CEM Liberty Blue 自動(dòng)微波肽合成儀允許快速有效地獲取肽、類肽和類肽-肽雜交體。 微波增強(qiáng)的 SPPS 產(chǎn)生了純度為 81% 的類肽-肽雜交體 Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)-Gly-(NLys)-NH2。


參考文獻(xiàn)


1.Olivos, H. J.; Alluri, P. G.; Reddy, M. M.; Salony, D.; Kodadek, T. Org. Lett. 2002, 4, 4057–4059.

2.Unciti-Broceta, A.; Diezmann, F.; Ou-Yang, C. Y.; Fara, M. A.; Bradley, M. Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 959–966.

3.Gorske, B. C.; Jewell, S. A.; Guerard, E. J.; Blackwell, H. E. Org. Lett. 2005, 7, 1521–1524.