تعديل بروتوكول لتوليف 1، 2-ديثيولاني الببتيد، ووصف بنيات سوبراموليكولار الناتجة عن الببتيد التجميع الذاتي.
الذاتي تجميع هذا التقرير يركز على توليف 1 و 2-ديثيولاني ن-تيرمينوس تعديل الببتيد تجميع ذاتي والتوصيف لما يترتب على ذلك هياكل سوبراموليكولار. الطريق الاصطناعية يستفيد من الببتيد الصلبة-مرحلة التوليف مع اقتران على راتنج جزيء السلائف ديثيولاني، (أسيتيلثيو)-2-3-حمض بروبانويك (أسيتيلثيوميثيل)، وثيواسيتاتي مساعدة الموجات ديبروتيكشن من الببتيد تعديل تيرمينوس ن قبل الانقسام النهائي من الراتنج تسفر عن 1، 2-ديثيولاني الببتيد. بعد تنقية كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء ([هبلك]) الببتيد ديثيولاني 1 و 2، المستمدة من صميم نوكلياتينج الببتيد Aβ المرتبطة بمرض الزهايمر، ويرد الببتيد لتجميع ذاتي إلى ألياف اميلويد بيتا الصليب. يتم عرض البروتوكولات لتوصيف الألياف اميلويد بتحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء (الأشعة تحت الحمراء مترا) والتحليل الطيفي تلوانيه دائرية (CD) ومجهر إلكتروني (TEM). يمكن الآن استكشاف أساليب تعديل الطرفي ن مع مجموعة ديثيولاني 1 و 2 الببتيدات تجميع ذاتي تتسم جيدا كنظم نموذجية لوضع استراتيجيات الجمعية بعد التعديل واستكشاف الكيمياء الحيوية التساهمية في الببتيد سوبراموليكولار نانوفيبير الأسطح.
السندات ببتيد قوية تشكل الكيمياء تشارك في توليف الببتيد المرحلة الصلبة والقدرة على التحكم في طول التسلسل وتشكيل الببتيدات التي ذاتية التجمع في هياكل supramolecular حقل بحث بشكل كبير. العوامل التي تتحكم في واستقرار هياكل الببتيد تجميعها ذاتيا، بما في ذلك سلسلة جانبية الفراغية والتفاعلات الالكتروستاتيكي، وارتباط الهيدروجين والآثار مسعور1، تكون بمثابة مجموعة من قواعد التصميم. كما تواصل البحث في هذه القواعد الأساسية تصميم إحراز تقدم، الخطوة المنطقية التالية في الببتيد التجميع الذاتي ينطوي على توسيع نطاق تنوع الهياكل القائمة على الببتيد والوظائف. أثناء تجميع ذاتي الببتيدات يتم مادة بيولوجية متعددة الاستخدامات التي تم استخدامها للعديد من التطبيقات الطبية الحيوية بضبط الببتيد تسلسل أو الجمعية الشروط2،3،4، وضع استراتيجيات وتظل الجمعية بعد إدخال تعديلات على الببتيد النانو5،،من67،،من89 منطقة غير مستكشفة نسبيا.
ثنائي كبريتيد دينامية التبادل وثيول الكيمياء على سطح هياكل سوبراموليكولار هو أحد المجالات التي يمكن أن تسفر عن الحيوية الجديدة والوظيفية. إدراج 1، 2-ديثيولاني مويتيس (عادة مشتق من حمض ليبويك (la) أو حمض أسباراجوسيك (أإ)) أبلغ في الحويصلية نظم10،11، كتلة البوليمرات الإسهامية12،13، وكما تنظيم المراسي في الأسطح14،15. هنا، نحن التقرير التوليفي وتوصيف الببتيد تجميع ذاتي المستمدة من جوهر الببتيد Aβ المرتبطة بمرض الزهايمر التي تم تعديلها في المحطة-ن مع 1، 2–ديثيولاني مجموعة الوظيفية16، نوكلياتينج 17. ألياف سوبراموليكولار الناجمة عن ذلك الآن بمثابة منصة تجريبية لدراسة مفاعليه تبادل ثنائي كبريتيد وثيول على سطح سوبراموليكولار من ألياف اميلويد18.
تتناول هذه المقالة تفاصيل التقرير التوليفي على حد سواء وتنقية الطرفي ن 1 و 2-ديثيولاني تعديل الببتيد تجميع ذاتي ووصف بنيات سوبراموليكولار الناجمة عن ذلك. تركيب الببتيد ديثيولاني 1 و 2 وذكرت هنا بالمزايا، بما في ذلك تجميع خطوة واحدة لإنتاج السلائف ديثيولاني، (أسيتيلثيو)-2-3-حمض بروبانويك (أسي?…
The authors have nothing to disclose.
يود المؤلفون أن أشكر الدكتور باء الين سكانليي لها التدريب التقني والمساعدة في استخدام ال في ولاية كونيتيكت الدولة الكليات والجامعات (كسكو) مركز لتكنولوجيا النانو، والدكتور إيشيتا مكرجي في جامعة ويسليان للوصول إلى القرص المضغوط لها جهاز المطياف الضوئي. كان دعم عمل ذكرت في جزء من معهد العلوم في جامعة فيرفيلد، “الكونسورتيوم منحة مساحة كونيتيكت ناسا”، والمؤسسة الوطنية للعلوم تحت عدد المنح تشي-1624774.
Rink amide MBHA resin, high load | Gyros Protein Technologies | RAM-5-HL | Avoid contact with skin and eyes; do not inhale |
N,N-Dimethylformamide | Fisher Scientific | D119-4 | Flammable liquid and vapor; irritating to eyes and skin; Use personal protective equipment; keep away from open flame |
Fmoc-L-Val-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-V | Wear personal protective equipment; do not inhale |
Fmoc-L-Leu-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-L | Wear personal protective equipment; do not inhale |
Fmoc-L-Lys(Boc)-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-KBC | Wear personal protective equipment; do not inhale |
Fmoc-L-Phe-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-F | Wear personal protective equipment; do not inhale |
Fmoc-L-Ala-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-A | Wear personal protective equipment; do not inhale |
Fmoc-L-Gln(Trt)-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-QT | Wear personal protective equipment; do not inhale |
N,N,N′,N′-Tetramethyl-O-(1H-benzotriazol-1-yl)uronium hexafluorophosphate | Gyros Protein Technologies | 26432 | Causes skin, eye and respiratory irritation; do not inhale; use under hood or in well ventilated area |
0.4 M N-methylmorpholine in DMF | Gyros Protein Technologies | PS3-MM-L | highly flammable; wear personal protective equipment; keep away from heat and keep container tightly closed; do not inhale or swallow; wash skin thoroughly after handling |
20% piperidine in DMF | Gyros Protein Technologies | PS3-PPR-L | Causes severe eye and skin burns; Flammable Liquid and vapor; Do not inhale |
dichloromethane | Fisher Scientific | D37-4 | May cause cancer; Do not inhale; Wear personal protective equipment; use under hood only; if contacted rise with water for at least 15 minutes and obtain medical attention |
acetonitrile | Fisher Scientific | A998-4 | Flammable; irritating to eyes; Use personal protective equipment; Use only under a fume hood; keep away from open flame or hot surface; if contacted rinse wiith water for at least 15 minutes and obtain medical attention |
trifluoroacetic acid | Fisher Scientific | A116-50 | Causes severe burns; do not inhale; harmful to aquatic life; use personal protective equipment; use only under fume hood; if contacted rinse with water for at least 15 minutes and obain immediate medical attention |
4% uranyl acetate | Electron Microscopy Sciences | 22400-4 | Do not inhale; harmful to aquatic life |
4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid | Acros Organics | AC172571000 | Do not inhale; use outdoors or in well-ventilated area |
nitrogen Gas | TechAir | Contents under pressure, may explode if heated | |
3-bromo-2-(bromomethyl)propionic acid | Alfa Aesar | AAA1963014 | Do not inhale; causes irritation to skin and eyes; corrosive |
sodium hydroxide | Fisher Scientific | S318-100 | Use personal protective equipment; use only under fume hood; if contact rinse area for at least 15 minutes and obtain medical attention |
potassium thioacetate | Acros Organics | AC221300250 | Causes skin and eye irritation; do not inhale; use personal protective equipment |
sulfuric acid | Fisher Scientific | SA213 | Causes burns; keep away from water; keep away from combustible material; do not inhale; use personal protective equipment; if contact rinse area for at least 15 minutes and obtain medical attention |
chloroform-d | Acros Organics | AC320690075 | Possible cancer hazard; irritating to skin and eyes; do not inhale; Use personal protective equipment; use only under fume hood; If contact rinse area for at least 15 minutes and obtain medical attention |
chloroform | Fisher Scientific | C298-4 | Possible cancer hazard; irritating to skin and eyes; do not inhale; Use personal protective equipment; use only under fume hood; If contact rinse area for at least 15 minutes and obtain medical attention |
N,N-diisopropylethylamine | Acros Organics | AC367841000 | Highly flammable; harmful to aquatic life; wear personal protective equipment; do not swallow |
ammonium hydroxide | Fisher Scientific | A669S-500 | Corrosive; do not inhale |
methanol | Fisher Scientific | A452-4 | Flammable liquid and vapor; use personal protective equipment; do not inhale; If contact rinse area for at least 15 minutes and obtain medical attention |
triisopropylsilane | Sigma Aldrich | 233781 | Flammable; use personal proctective safety equipment; keep container tightly closed |
diethyl ether | Fisher Scientific | E138-1 | Extremely flammable; Irritating to skin and eyes; Use personal protective equipment |
2,5-dihydroxybenzoic acid | Sigma Aldrich | 39319-10x10MG-F | do not inhale; irritating to skin and eyes |
alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid | Alfa Aesar | AAJ67635EXK | |
c18 zip-tip | Millipore | ZTC18S096 | |
tris(2-carboxyethyl) phospine hydrochloride | Thermo Scientific | PI20490 | |
silica gel 60 F254 coated aluminum-backed TLC sheets | EMD Millipore | 1.05549.0001 | |
Thin walled Precision NMR tubes | Bel-Art | 663000585 | 5mm O.D. |
All-plastic Norm-Ject syringes | Air Tite | AL10 | |
single-use needle | BD PrecisionGlide | BD 305185 | used needles get disposed on in sharps waste container |
disposable fritted syringe | Torviq | SF1000LL | 10mL fritted syringes were used in the report, but larger syringes are avaibale if needed for larger scale synthesis. |
carbon grid | Ted Pella, Inc. | CF200-CU | Make sure to prepare samples and staining on the carbon grid side, not the shiny copper side of grid |
self-closing tweezers | Electron Microscopy Sciences | 78318-3X | very sharp tips, length: 120 mm |
0.1 mm short path length cell | Starna Cells, Inc. | 20/C-Q-0.1 | Fragile |
10mL Vessel Caps | CEM | 909210 | |
10mL Pressure Vessels | CEM | 908035 | |
Aeris Semi-Prep HPLC column | Phenomenex | 00F-4632-N0 | 150 x 10mm |
cell holder | Starna Cells, Inc. | CH-2049 | Needed when using short pathlength cells |
PS3 peptide synthesizer | Gyros Protein Technologies | ||
DiscoverSP Microwave Reactor | CEM | ||
centrifuge | HERMLE | Z 206 A | used a fixed 6×50 mL rotor |
HPLC | Shimadzu | UV Detector | |
nuclear magnetic resonance spectrometer | Avance, Bruker | 300 MHz | |
MALDI-TOF mass spectrometer | Axima Confidence, Shimadzu | ||
lyophilizer | Millrock Technology | BT85A | |
Fourier-Transform Infrared Spectrometer | Alpha Tensor, Bruker | ||
Transmission Electron Microscope | Tecnai Spirit, FEI | Used with Gatan Orius Fiberoptic CCD digital camera. Accessed at CSCU Center for Nanotechnology | |
Circular Dichroism Spectropolarimeter | J-810, JASCO | Used with a six-cell Peltier temperature controller. Accessed at Wesleyan University. |