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【Application Note】類(lèi)肽和肽-類(lèi)肽雜交體的自動(dòng)合成
閱讀：1535發(fā)布時(shí)間：2023-11-15
--摘要--
Liberty BlueTM自動(dòng)微波肽合成儀允許快速高效地獲取肽、類(lèi)肽和類(lèi)肽-肽雜交體
肽-類(lèi)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(jiǎn)介--
類(lèi)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(lèi)肽對(duì)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(lèi)肽在體內(nèi)的穩(wěn)定性提高，使其成為藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)的有吸引力的類(lèi)肽靶標(biāo)1,2。
圖1. 多肽和類(lèi)肽的結(jié)構(gòu)比較
類(lèi)肽和類(lèi)肽-肽雜化物通常通過(guò)“亞單體"過(guò)程合成，該過(guò)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。
圖2. 典型的類(lèi)肽合成
由于許多結(jié)構(gòu)不同的單取代胺可商購(gòu)獲得，因此可以很容易地合成具有多種側(cè)鏈的類(lèi)肽2,3 。然而，類(lèi)肽的常規(guī)合成每個(gè)殘基可能需要長(zhǎng)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(lèi)肽文庫(kù)和類(lèi)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(shù) 脂 購(gòu) 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、三氟乙酉夋 (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(gòu)自Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)。 N-Boc-1,4-二氨基丁烷和異丁胺購(gòu)自 Alfa Aesar (Ward Hill, MA)。 二氯甲烷 (DCM)、N,N 二甲 基 甲 酰 胺 (DMF) 和 無(wú) 水 乙 酉迷 (Et2O) 購(gòu) 自 VWR (West Chester, PA)。 HPLC 級(jí)水 (H2O) 和 HPLC 級(jí)乙腈 (MeCN) 購(gòu)自Fisher Scientific (Waltham, MA) 。
類(lèi)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(shù)脂（離子交換容量：0.18 meq/g ）上以 0.1 mmol 的規(guī)模制備類(lèi)肽-肽混合物（圖 3）。 對(duì)于類(lèi)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?；?，并用 DMF 中的單取代胺進(jìn)行親核置換。 對(duì)于肽殘基，用哌啶在 DMF 中進(jìn)行脫保護(hù)，并用 5 倍過(guò)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(wú)水乙酉迷中沉淀并凍干過(guò)夜。
圖3. 目標(biāo)類(lèi)肽-多肽雜交體: Pro-Glu-(NLeu)-(NPhe)-Gly-(NLys)-NH2
類(lèi)肽-多肽雜交體分析
在配備有 PDA 檢測(cè)器的 Waters Acquity UPLC 系統(tǒng)上分析類(lèi)肽-肽混合物，該檢測(cè)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(cè)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）。
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(lèi)肽和類(lèi)肽-肽雜交體。 微波增強(qiáng)的 SPPS 產(chǎn)生了純度為 81% 的類(lèi)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.
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