يوصف كفاءة الببتيد التوليف الصلبة مرحلة من ترايمر مكرر الببتيد functionalized الاستفادة من وجود "سلامة قبض على" إجراء شق من الراتنج HMBA.
في عام 1962، نشرت RB ميريفيلد الإجراء الأول باستخدام الصلبة مرحلة التوليف الببتيد كطريق رواية لتجميع بكفاءة الببتيدات. هذه التقنية اثبتت بسرعة من المفيد أكثر من سلفه الحل التدريجي لها في كل من الوقت والعمل. التحسينات المتعلقة بطبيعة دعم قوي، وجماعات حماية العاملين وطرق توصيل يعملون على مدار العقود الخمسة الماضية وزادت فقط على فائدة نظام ميريفيلد الأصلي. اليوم، رائدة في استخدام حماية بوك على أساس وقاعدة / النيوكليوفيل استراتيجية الراتنج شطورة أو Fmoc القائم على حماية والحمضية استراتيجية الراتنج شطورة، من قبل شيبارد RC، هي الأكثر شيوعا لتركيب الببتيدات 1.
مستوحاة من استراتيجية متينة ميريفيلد لدعمها، وضعنا بوك / ثالثي بوتيل استراتيجية تركيب الصلبة مرحلة لتجميع functionalized الببتيدات مكرر 2، الذي يوصف هنا. استخدام تركيب الحالة الصلبة مقارنة تيس حل مراحل منهجية ليست مفيدة فقط في كل من الوقت والعمل كما وصفها ميريفيلد 1، ولكنه يسمح أيضا سهولة أكبر في تركيب مكرر الببتيد المكتبات. توليف أن نظهر هنا يشتمل على مرحلة الانقسام النهائي الذي يستخدم على مرحلتين "سلامة قبض على" آلية لاطلاق سراح functionalized مكرر الببتيد من راتنج بواسطة تشكيل ثنائي كيتوبيرازين.
مكرر الببتيدات الجامدة، وسبيرو، سلم oligomers من مكرر الأحماض الأمينية التي تكون قادرة على وضع وظيفة بطريقة يمكن التنبؤ بها وdesignable، التي تسيطر عليها نوع والفراغية وحدات أحادى، والربط بين كل مونومر. كل حمض أميني مكرر هو محض النمطية، سقالة دوري الذي يحتوي على اثنين من الأحماض الأمينية (حمض الكربوكسيلية مع α-أمين) 3،4. مختبر لدينا حاليا بالتحقيق إمكانات وظيفية مكرر الببتيدات عبر مجموعة واسعة من المجالات بما في ذلك التفاعلات الحفز البروتينات والبروتين، ونanomaterials.
نهج الاصطناعية الواردة في هذه الوثيقة يوفر طريقة لتجميع functionalized الببتيدات مكرر من مكررا الأمينية اللبنات باستخدام حمض مشترك الببتيد التوليف الصلبة مرحلة التقنيات. التوليف الأحادي من هذه "Pro4" لبنات البناء من غير المشبعة-4-3 هو هيدروكسي برولين تدرجية عالية، وقد أنجزت بنجاح إلى مرحلة هيدانتوين في مليمول 600 (234 ز) جدول (غير منشور). مرة واحدة أحادية هي في متناول اليد، واستخدام التقنيات الصلبة مرحلة يوفر طريقة أسرع للمكرر الببتيد التوليف من منهجيتنا حل في المرحلة الحالية 4 من خلال القضاء على الحاجة الى رد فعل العمل المنبثقة والتنقيات وسيطة.
التحدي الرئيسي في تركيب الحالة الصلبة يتم تشخيص التقدم الصناعي وحل المشاكل منذ يتم عزل أي وسيطة. هذا قد يؤدي إلى تطوير اختبارات لونية كثيرة بما فيها تلك التي لتحديد ما إذا كانت حرة الأمينات (كايزر اختبار 10) أو hydrox مجاناويتعرض yls (الميثيل الأحمر اختبار 7) على الراتنج. لسوء الحظ، فإن اختبار كايزر استخداما 10 لا ينطبق عموما في تركيب الصلبة مرحلة لدينا نتيجة لاستخدام الحصري تقريبا من الأمينات الثانوية أو الأمينات تعلق على الكربون الرباعية. خيارات أخرى للتقييم في الراتنج HMBA تشمل الانشقاقات اختبار باستخدام النيوكليوفيل مثل الهيدرازين 11، شق Fmoc كمي ترصدها أشعة فوق البنفسجية / فيس 1،11، ومحاصرة وتحليل مركبات واردة تفعيلها.
وثمة مسألة أخرى تجاهلها في تركيب الحالة الصلبة هي طبيعة متكررة من الخطوات الاصطناعية مطلوب من قبل المشغل. مع هذا هو العقل، والكتاب نوصي بشدة استخدام جدول بيانات أو قائمة عند تنفيذ أي دليل الببتيد التوليف الصلبة مرحلة.
وصعوبة في استخدام مكرر الببتيدات لتركيب الحالة الصلبة مقارنة مع الأحماض الأمينية α مشتركة تشمل احتمال حدوث الإزدواج أكثر صعوبة بسبب هين الفراغيةdrance، والحاجة إلى إغلاق ثنائي كيتوبيرازين على الراتنج، وdeprotections في وقت واحد (بوك / TBU؛ CBZ / TBU). آخر صعوبة تكمن في تحقيق الافراج عن كمية من راتنج استخدام هذا "الصيد سلامة" طريقة بالمقارنة مع الوسائل التقليدية. مع هذه العوامل في الاعتبار، فمن الممكن جدا أنه لا يمكن تحقيق مزيد من التحسين هذه الطريقة والجهود الحالية تجري في مجموعتنا لتحسين أسلوب المقدمة هنا.
The authors have nothing to disclose.
فإن الكتاب أود أن أشكر الدكتور زاكاري Z. براون وAlleva جينيفر لتطوير هذه التقنية الأولى من مرحلة التوليف الصلبة وماثيو باركر فلوريدا لاجراء مناقشات مفيدة. ويدعم هذا العمل من قبل وكالة الدفاع للحد من التهديد (وزارة الدفاع، اثناء اجتماع السلطة) (HDTRA1-09-1-0009) وجائزة هورست زمالة يتزل بدعم من سيفالون، وشركة
Name | Company | Catalogue Number | コメント |
HMBA-Am Resin | NovaBiochem | 855018 | |
MSNT | NovaBiochem | 851011 | |
NMI | Sigma-Aldrich | 336092 | Toxic, Corrosive |
DCM | Sigma-Aldrich | D65100 | Carcinogenic |
Anhydrous DCM | Acros | 34846 | Carcinogenic |
33% Hydrogen Bromide in Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 248630 | Toxic, Corrosive, Fumes when open |
DIPEA | Sigma-Aldrich | 387649 | Flammable, Toxic, Corrosive |
DMF | Fisher Scientific | AC27960 | Flammable, Toxic |
Anhydrous DMF | Acros | 34843 | Flammable, Toxic |
HOAt | GenScript | C01568 | |
DIC | Acros | BP590 | Flammable, Toxic, Corrosive |
TFA | Sigma-Aldrich | T6508 | Toxic, Corrosive |
TIPS | Acros | 21492 | Flammable, Toxic |
Piperidine | Sigma-Aldrich | 104094 | Flammable, Toxic, Corrosive |
HATU | GenScript | C01566 | Toxic |
NMP | Acros | 36438 | Toxic |
DMAP | NovaBiochem | 851055 | Toxic |
Methyl Red | Sigma-Aldrich | 250198 | |
THF | Sigma-Aldrich | 401757 | Flammable, Toxic, Peroxide Forming |
Pyrrolidine | Sigma-Aldrich | P73803 | Flammable, Toxic, Corrosive |
Dimethyl Sulfoxide | Fisher | D1281 | |
SPPS Reaction Vessels | Grace | 211108 | |
LCMS | Agilent | 1200 Series | |
Semi-Prep LC | Hewlett Packard | 1100 Series | |
Lyophilizer | Labconco | 7934027 | |
Rotovapor | Buchi | R-210 Series | |
Argon | Airgas | AR PP300CT |