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多肽合成、修饰与偶联

简要描述:

多肽合成
采用逐步缩合定向法以得到具有特定氨基酸顺序的多肽,把不需要反应的氨基羧基用基团保护起来,再进行连接反应,保证定向反应的顺利进行。

更新时间:2020-05-14

多肽合成

采用逐步缩合定向法以得到具有特定氨基酸顺序的多肽,把不需要反应的氨基羧基用基团保护起来,再进行连接反应,保证定向反应的顺利进行。

液相法和固相法是多肽合成的主要方法。固相法具有可自动化操作,产物易分离的优势而被更加广泛地使用。分为Fmoc和tBoc法,由于前者具有更大优势,故如今多采用Fmoc法合成。

基本流程:

1.      去保护:Fmoc保护的柱子和单体必须用一种碱性溶剂(piperidine)去除氨基的保护基团。

2.      激活和交联:下一个氨基酸的羧基被一种活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反应交联,形成肽键。在此步骤使用大量的超浓度试剂驱使反应完成。循环:这两步反应反复循环直到合成完成。

3.      洗脱和脱保护:多肽从柱上洗脱下来,其保护基团被一种脱保护剂(TFA)洗脱和脱保护。

 

多肽的修饰

多肽修饰是改变肽链主链结构和侧链基团的重要手段。多肽修饰的方法主要分为液相法和固相法。常见的多肽修饰是乙酰化,烷基化,生物素修饰,磷酸化或磺酸化等。具体修饰原理以组蛋白的乙酰化为例:

组蛋白中赖氨酸的N端残基可发生乙酰化,且可逆。在乙酰基转移酶的作用下,在赖氨酸的N短引入乙酰基。

 

多肽的耦联

多肽的偶联有三种方式:偶联在多肽的N端的氨基酸上;偶联在多肽的C端氨基酸上;偶联在多肽序列中的半胱氨酸上。

用于与多肽耦联的载体蛋白有多种,其中常用的是keyhole limpethemacyanin (KLH),牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA),卵清蛋白(ovalbumin,OVA)和牛甲状腺球蛋白(bovine thyroglobulin,THY)。KLH具有更高的抗原性,是常用的多肽耦联载体。

EDC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimidehydrochloride)或carbodiimide方法是将多肽和载体耦联的常用方法。Carbodiimides能激活天冬酰胺酸及谷氨酸的侧链羧基集团及末端羧基集团,使之与主胺基发生耦联反应。激活的多肽与载体蛋白混合而产生最终的共轭体。如果载体蛋白先被激活,EDC方法则通过N-末端alpha-氨基,或者,如果序列中有赖氨酸的话,则可以通过赖氨酸的侧链氨基与载体蛋白耦联。

 

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