분할 및 풀 합성 펩타이드 급 아미드 도서관의 특성
Summary
펩타이드 차 아미드 (학부모 교사 협의회)를 포함하지만, 펩티드, peptoids 및 N-메틸화 펩티드에 국한되지 않습니다 펩티 도미 메틱의 슈퍼 패밀리입니다. 여기에서 우리는 학부모 교사 협의회의 한 구슬 한 화합물 라이브러리를 합성하는 분할과 풀과 하위 단량체 전략을 결합 합성 방법을 설명합니다.
Abstract
펩티 단백질 리간드의 좋은 소스입니다. 이들 화합물의 올리고머 자연 조합 화학을 사용하여 고체 상태에 큰 합성 라이브러리에 액세스하는 가능하게한다. 펩티 도미 메틱의 가장 잘 공부 클래스 중 하나는 peptoids입니다. Peptoids는 합성하기 쉽고 단백질 분해를 방지하고 세포 투과성 것으로 표시되었습니다. 지난 10 년간 많은 유용한 단백질의 리간드는 펩 토이 드 라이브러리의 검사를 통해 확인되었습니다. 그러나, 펩 토이 드 라이브러리에서 확인 된 리간드의 대부분은 드문 예외를 제외하고, 높은 선호도를 표시하지 않습니다. 이것은 펩 토이 드 분자 내에 키랄 중심과 구조적 제약의 부족 때문에, 부분적으로 기인 할 수있다. 최근에, 우리는 펩타이드 차 아미드 (학부모 교사 협의회)에 액세스 할 수있는 새로운 합성 경로를 설명했다. 학부모 교사 협의회는 포함하지만, 펩티드, peptoids 및 N-메틸화 펩티드에 국한되지 않습니다 펩티 도미 메틱의 슈퍼 패밀리입니다. α-탄소 및 주쇄에 질소 원자를 모두에 측쇄와,이러한 분자의 형태는 크게 sterical 방해하고 알릴 1,3 변형에 의해 제한됩니다. (도 1) 우리의 연구는 이러한 PTA 분자 높게 용액으로 구성되는 단백질 리간드를 식별하기 위해 사용될 수 있음을 시사한다. 우리는이 분자가 높은 친 화성 단백질의 리간드의 미래 원천이 될 수 있다고 생각합니다. 여기에서 우리는 샘플 학부모 교사 협의회의 1 구슬 한 화합물 (OBOC) 라이브러리를 합성하는 분할과 풀과 하위 단량체 전략 모두의 힘을 결합하는 합성 방법을 설명합니다.
Introduction
펩티 천연 펩티드의 구조를 모방하는 화합물이다. 이들은 단백질 분해 1-3 대 세포 투과성과 안정성을 포함한 천연 펩티드와 관련된 몇 가지 문제를 극복하면서 생리 활성을 유지하도록 설계된다. 때문에 이들 화합물의 올리고머 성격, 큰 합성 라이브러리는 쉽게 단량체 또는 하위 단량체 합성 경로 4-7를 통해 액세스 할 수 있습니다. 펩티 도미 메틱의 가장 공부 클래스 중 하나는 peptoids입니다. Peptoids는 서브 단량체 전략 (8, 9)를 이용하여 용이하게 합성 할 수있는 N-알킬화 글리신의 올리고머이다. 많은 유용한 단백질의 리간드가 성공적으로 단백질 표적 1, 10 ~ 14에 대한 큰 합성 펩 토이 드 라이브러리를 스크리닝에서 확인되었습니다. 그럼에도 불구하고, 펩 토이 드 라이브러리에서 확인 된 "히트"거의 단백질 표적 1,10-14,22으로 매우 높은 친화력을 보관하지 않습니다. 한 엄마조 peptoids 천연 펩티드 간의 차이 peptoids의 대부분은 일반적으로 인해 키랄 중심과 구조적 제약 부족 이차 구조를 형성하는 능력이 부족하다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해, 여러 전략은 크게 주쇄 질소 원자 15-22에 함유 측쇄의 변형 예에 초점을 지난 10 년에 걸쳐 개발되었다. 최근에는 펩티드 급 아미드 (23)를 생성하는 펩 토이 드 골격 상 천연 아미노산 측쇄를 도입하는 신규 합성 루트를 개발했다.
펩타이드 차 아미드 (학부모 교사 협의회)를 포함하지만 펩티드 (R 2 = H), peptoids (R 1 = H) 및 N-메틸화 펩티드에 국한되지 않습니다 펩티 도미 메틱의 최고 가족입니다 (R 1 ≠ H는, R 2 나를 =) . 우리의 합성 경로는 자연에 키랄성 (chirality)와 사이드 체인의 소스로 아미노산을 발생 채택하여 (그림 1 참조)45, 탄소, 및 N-치환을 제공하는 상용 급 아민. 따라서, 간단한 펩티드 peptoids 또는 N-메틸화 펩티드보다 큰 화학 공간 탐구 할 수있다. 원 편광 이색 스펙트럼은 PTA 분자가 높은 솔루션으로 구성되어 나타났습니다. PTA-단백질 복합체의 하나의 특성은 명확하게 PTA의 구조적 제약 조건이 바인딩에 필요한 것을 보여줍니다. 최근에, 우리는 또한 PTA 분자 중 일부는 자신의 펩 토이 드 펩타이드에 비해 개선 된 세포 투과성을 가지고 것을 발견했습니다. 우리는이 PTA 라이브러리 단백질 표적에 대한 높은 친 화성 리간드의 좋은 원천이 될 수 있다고 생각합니다. 이 논문에서, 우리는 샘플 이들 화합물의 결합 및 분해에 대한 몇 가지 개선 조건과 함께 세부 사항에 하나의 구슬 한 화합물 (OBOC) PTA 라이브러리의 합성을 설명합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
펩타이드 차 아미드 (학부모 교사 협의회)는 펩티 올리고머의 슈퍼 패밀리입니다. 잘 공부 펩타이드, peptoids 및 N-메틸화 펩티드 게다가,이 가족 내에서 화합물의 큰 부분은 할 majorly 때문에 일반적으로 N-알킬화 펩타이드 액세스 할 수있는 합성 방법의 부족으로 understudied 아르 남아있다. 여기에서 우리는 아미노산에서 파생 된 키랄 빌딩 블록과 학부모 교사 협의회를 합성하는 효율적인 방법을 설?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 가치있는 도움 박사 Jumpei 모리모토 박사 토드 도란에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 작품은 NHLBI (NO1-HV-00242)에서 계약에 의해 지원되었다.
Materials
| 2,4,6 trimethylpyridine | ACROS | 161950010 | CAS:108-75-8 |
| 2-morpholinoethanamine | Sigma-Aldrich | 06680 | CAS:2038-03-1 |
| 48% HBr Water solution | ALFA AESAR | AA14036AT | CAS:10035-10-6 |
| Acetaldehyde | Sigma-Aldrich | 402788 | CAS:75-07-0 |
| Acetonitrile | Fisher | SR015AA-19PS | CAS:75-05-8 |
| Anhydrous Tetrahydrofuran (THF) | EMD | EM-TX0277-6 | CAS:109-99-9 |
| Benzylamine | Sigma-Aldrich | 185701 | CAS:100-46-9 |
| bis(trichloromethyl) carbonate (BTC) | ACROS | 258950050 | CAS:32315-10-9 |
| Bromoacetic acid | ACROS | 106570010 | CAS:79-08-3 |
| Chloranil | Sigma-Aldrich | 23290 | CAS:118-75-2 |
| Cyclohexanemethylamine | Sigma-Aldrich | 101842 | CAS:3218-02-8 |
| D2O | Cambridge Isotope | DLM-4-99.8-1000 | CAS:7789-20-0 |
| D-alanine | Anaspec | 61387-100 | CAS:338-69-2 |
| Dichloromethane (DCM) | Fisher | BJ-NS300-20 | CAS:75-09-2 |
| Dimethylformamide (DMF) | Fisher | BJ-076-4 | CAS:68-12-2 |
| Ethylene glycol | Oakwood | 44710 | CAS:107-21-1 |
| Isopentylamine | Sigma-Aldrich | W321907 | CAS:107-85-7 |
| KBr | ACROS | 424070025 | CAS:7758-02-3 |
| L-alanine | Anaspec | 61385-100 | CAS:56-41-7 |
| 3-Methoxypropylamine | Sigma-Aldrich | M25007 | CAS:5332-73-0 |
| 2-Methoxyethylamine | Sigma-Aldrich | 143693 | CAS:109-85-3 |
| N-(3-Aminopropyl)-2-pyrrolidinone | Sigma-Aldrich | 136565 | CAS:7663-77-6 |
| N,N'-Diisopropylcarbodiimide (DIC) | ACROS | 115211000 | CAS:693-13-0 |
| N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) | Sigma-Aldrich | D125806 | CAS:7087-68-5 |
| NaNO2 | ACROS | 424340010 | CAS:7631-99-4 |
| NAOD 40% solution in water | ACROS | 200058-506 | CAS:7732-18-5 |
| Piperidine | ALFA AESAR | A12442-AE | CAS:110-89-4 |
| Piperonylamine | Sigma-Aldrich | P49503 | CAS:2620-50-0 |
| Propylamine | Sigma-Aldrich | 240958 | CAS:107-10-8 |
| Trifluoroacetic acid | Sigma-Aldrich | 299537 | CAS:76-05-1 |
| α-Cyano-4-hydroxycinnamic acid | Sigma-Aldrich | 39468 | CAS:28166-41-8 |
| α-ketoglutarate | ALFA AESAR | AAA10256-22 | CAS:328-50-7 |
| Tentagel Resin with RINK linker | Rapp-Polymere | S30023 | |
| Alanine transaminase | Roche | 10105589001 | AKA: Glutamate-Pyruvate Transaminase (GPT) |
| Incubator | New Brunswick Scientific | Innova44 | |
| NMR | Bruker | 400MHz | |
| MALDI mass spectrometer | Applied Biosystems | 4800 MALDI-TOF/TOF | |
| Lyophilizer | SP Scientific | VirTis benchtop K | |
| Syringe reactor | INTAVIS | Reaction Column | 3ml, 5ml, 10ml, 20ml |
| Vacuum manifold | Promega | A7231 | Vac-Man |
Referenzen
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