Split-and-Pool-Synthese und Charakterisierung von Peptid-Amid-Tertiär-Bibliothek

Summary

Peptid tertiäre Amide (PTA) sind eine Superfamilie von Peptidmimetika umfassen, sind aber nicht auf Peptide, Peptoide und N-methylierten Peptide beschränkt. Hier beschreiben wir eine Synthesemethode, die sowohl Split-and-Pool-und Sub-Monomer-Strategien kombiniert, um eine ein-Bead-one-Verbindung Bibliothek von PTAs synthetisieren.

Abstract

Peptidmimetica sind große Quellen von Protein-Liganden. Die oligomeren Natur dieser Verbindungen ermöglicht uns, große Kunstbibliotheken an fester Phase mit Hilfe kombinatorischen Chemie zugreifen. Eine der am besten untersuchten Klassen von Peptidomimetics ist Peptoiden. Peptoide sind leicht zu synthetisieren und haben gezeigt, dass die Proteolyse fest und zelldurchlässig sein. Im Laufe des letzten Jahrzehnts haben viele nützliche Protein-Liganden durch Screening von Peptoids Bibliotheken identifiziert worden. Allerdings sind die meisten der von Peptoids Bibliotheken identifizierten Liganden mit hoher Affinität nicht angezeigt werden, mit wenigen Ausnahmen. Dies kann daran liegen, zum Teil auf den Mangel an chirale Zentren und Konformationseinschränkungen in Peptoid-Molekülen. Kürzlich haben wir einen neuen Syntheseweg zu Peptid tertiäre Amide (PTA) zugreifen. PTA sind eine Superfamilie von Peptidmimetika umfassen, sind aber nicht auf Peptide, Peptoide und N-methylierten Peptide beschränkt. Mit Seitenketten sowohl α-Kohlenstoff-Hauptkette Stickstoffatome enthält,die Konformation dieser Moleküle stark durch sterische Hinderung und allylische 1,3-Stamm beschränkt. (Fig. 1) Unsere Studie legt nahe, dass diese PTA-Moleküle in Lösung stark strukturiert und kann verwendet werden, um Protein-Liganden zu identifizieren. Wir glauben, dass diese Moleküle eine zukünftige Quelle von hochaffinen Proteinliganden sein. Hier beschreiben wir die Synthesemethode die Kombination der Leistung der beiden Split-and-Pool-und Sub-Monomer-Strategien, um eine Probe einer Perlen ein-Verbindung (OBOC) Bibliothek der PTAs synthetisieren.

Introduction

Peptidmimetika sind Verbindungen, die die Struktur von natürlichen Peptiden nachzuahmen. Sie sind für die biologische Aktivität behalten, während Überwindung einiger der Probleme mit natürlichen Peptiden, einschließlich der Zelldurchlässigkeit und Beständigkeit gegen Proteolyse ^1-3 verbunden. Aufgrund der Natur dieser oligomeren Verbindungen können große Bibliotheken leicht durch synthetische monomere oder Unter monomeren Synthesewege ^4-7 zugegriffen werden. Eine der am besten untersuchten Klassen von Peptidomimetics ist Peptoiden. Peptoide sind Oligomere von N-alkylierten Glycine, die leicht mit einer Unter Monomer-Strategie ^{8, 9} syn....

Protocol

1. Grundlagen der Split-and-Pool-Synthese

Um eine große Anzahl von Verbindungen an fester Phase effizient zu erzeugen, wird Split-and-Pool-Synthese oft als eine allgemeine Strategie beschäftigt. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind TentaGel Perlen zuerst in drei Teile aufgeteilt. Jeder Abschnitt ist mit einem anderen Reagens, Erzeugen des ersten Rückstandes an Perlen. Nach der ersten Reaktion werden alle drei Abschnitte miteinander vereinigt, gemischt und dann wieder aufgeteilt in drei Abschnitte. Jeder Teil wird wieder mit einem anderen Reagenz reagieren, Erzeugen des zweiten Rückstand an Perlen. Nach zwei Split-and-Pool-Schritten ....

Results

Hier zeigen wir drei repräsentative MALDI-Spektren von einer PTA-Trimer mit Linker. Wie in 6A gezeigt ist, bei der Verwendung von 50% TFA / DCM-Lösung bei Raumtemperatur abgespalten, wird ein signifikanter Abbau beobachtet. In 6A, Peak 593 und 484 entsprechen dem Linker und dem PTA-Trimer sind, zeigen, daß das gesamte Molekül wurde am Wulst synthetisiert, aber während der Spaltung abgebaut. Wenn unter niedrigen Temperaturbedingungen, wie oben beschrieben, gespalten, wird die Menge an TF.......

Discussion

Peptide tertiäre Amide (PTA) sind eine Superfamilie von Peptidomimetikum Oligomere. Neben den gut untersuchten Peptide, Peptoide und N-methylierten Peptide, bleibt ein großer Teil der Verbindungen innerhalb dieser Familie under, majorly aufgrund des Fehlens von Syntheseverfahren, allgemeine N-alkylierte Peptide zuzugreifen. Hier beschreiben wir eine effiziente Methode, um PTAs mit chiraler Bausteine ​​von Aminosäuren abgeleitete synthetisieren. Zuvor haben wir berichtet, dass eine neue Unter Monomer Syntheseroute zu Bib.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
2,4,6 Trimethylpyridin	ACROS	161950010	CAS:108-75-8
2-Morpholiethanamin	Sigma-Aldrich	06680	CAS:2038-03-1
48% HBr wässrige Lösung	ALFA AESAR	AA14036AT	CAS:10035-10-6
Acetaldehyd	Sigma-Aldrich	402788	CAS:75-07-0
Acetonitril	Fisher	SR015AA-19PS	CAS:75-05-8
Wasserfreies Tetrahydrofuran (THF)	EMD	EM-TX0277-6	CAS:109-99-9
Benzylamin	Sigma-Aldrich	185701	CAS:100-46-9
Bis(Trichlormethyl)carbonat (BTC)ACROS 258950050			CAS:32315-10-9
Bromessigsäure	ACROS	106570010	CAS:79-08-3
Chloranil	Sigma-Aldrich	23290	CAS:118-75-2
Cyclohexanmethylamin	Sigma-Aldrich	101842	CAS:3218-02-8
D2O	Cambridge Isotop	DLM-4-99.8-1000	CAS:7789-20-0
D-Alanin	Anaspec	61387-100	CAS:338-69-2
Dichlormethan (DCM)	Fisher	BJ-NS300-20	CAS:75-09-2
Dimethylformamid (DMF)	Fisher	BJ-076-4	CAS:68-12-2
Ethylenglykol	Oakwood	44710	CAS:107-21-1
Isopentylamin	Sigma-Aldrich	W321907	CAS:107-85-7
KBr	ACROS	424070025	CAS:7758-02-3
L-Alanin	Anaspec	61385-100	CAS:56-41-7
3-Methoxypropylamin	Sigma-Aldrich	M25007	CAS:5332-73-0
2-Methoxyethylamin	Sigma-Aldrich	143693	CAS:109-85-3
N-(3-Aminopropyl)-2-pyrrolidinon	Sigma-Aldrich	136565	CAS:7663-77-6
N,N'-Diisopropylcarbodiimid (DIC)	ACROS	115211000	CAS:693-13-0
N,N-Diisopropylethylamin (DIPEA)	Sigma-Aldrich	D125806	CAS:7087-68-5
NaNO2	ACROS	424340010	CAS:7631-99-4
NAOD 40%ige Lösung in Wasser	ACROS	200058-506	CAS:7732-18-5
Piperidin	ALFA AESAR	A12442-AE	CAS:110-89-4
Piperonylamin	Sigma-Aldrich	P49503	CAS:2620-50-0
Propylamin	Sigma-Aldrich	240958	CAS:107-10-8
Trifluoressigsäure	Sigma-Aldrich	299537	CAS:76-05-1
α-Cyano-4-hydroxyzimtsäure	Sigma-Aldrich	39468	CAS:28166-41-8
α-Ketoglutarat	ALFA AESAR	AAA10256-22	CAS:328-50-7
Tentagel Resin with RINK linker	Rapp-Polymere	S30023
Alanin-Transaminase	Roche	10105589001	AKA: Glutamat-Pyruvat Transaminase (GPT)
Inkubator	New Brunswick Scientific	Innova44
NMR	Bruker	400 MHz
MALDI Massenspektrometer	Applied Biosystems	4800 MALDI-TOF/TOF
Gefriertrockner	SP Scientific	VirTis Tischgerät K
Spritzenreaktor	INTAVIS	Reaktionssäule	3 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml
Vakuumverteiler	Promega	A7231	Vac-Man