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Split-e-pool Sintesi e caratterizzazione di peptidi Terziario Ammide Biblioteca

DOI:

10.3791/51299

June 20th, 2014

In This Article

Summary

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Peptide ammidi terziarie (PTA) sono una superfamiglia di peptidomimetici che includono ma non sono limitate a peptidi, peptoids e peptidi N-metilato. Qui si descrive un metodo sintetico che combina split-e-pool e le strategie sub-monomeri per sintetizzare un one-tallone biblioteca un composto di PTA.

Abstract

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Peptidomimetici sono grandi fonti di leganti proteici. La natura oligomerica di questi composti in grado di accedere a grandi librerie sintetiche su fase solida utilizzando la chimica combinatoriale. Una delle classi più ben studiati di peptidomimetici è peptoids. Peptoids sono facili da sintetizzare e hanno dimostrato di essere resistente alla proteolisi e cellula-permeabile. Negli ultimi dieci anni, molte leganti proteici utili sono stati identificati attraverso lo screening di librerie peptoid. Tuttavia, la maggior parte dei ligandi identificati dalle biblioteche peptoid non vengono visualizzati alta affinità, con rare eccezioni. Ciò può essere dovuto, in parte, alla mancanza di centri chirali e vincoli conformazionali nelle molecole peptoid. Recentemente, abbiamo descritto una nuova via sintetica per accedere peptidi ammidi terziarie (PTA). PTA sono una superfamiglia di peptidomimetici che includono ma non sono limitate a, peptidi peptoids e peptidi N-metilati. Con catene laterali su entrambi α-carbonio e atomi di azoto catena principale,la conformazione di queste molecole sono notevolmente limitata dalla impedimento sterico e allilico 1,3 ceppo. (Figura 1) Il nostro studio suggerisce che queste molecole PTA sono altamente strutturate in soluzione e possono essere utilizzati per identificare ligandi proteici. Crediamo che queste molecole possono essere una futura fonte di ligandi ad alta affinità della proteina. Qui si descrive il metodo di sintesi che unisce la potenza di entrambi split-e-pool e le strategie sub-monomeri per sintetizzare un campione unico tallone di un composto (OBOC) biblioteca di PTA.

Introduction

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Peptidomimetici sono composti che imitano la struttura di peptidi naturali. Essi sono progettati per mantenere la bioattività mentre superare alcuni dei problemi associati con peptidi naturali, tra cui la permeabilità cellulare e stabilità contro proteolisi 1-3. A causa della natura oligomerica di questi composti, grandi librerie sintetiche possono essere facilmente accessibili attraverso vie sintetiche monomeriche o sub-monomerici 4-7. Una delle classi più studiati di peptidomimetici è peptoids. Peptoids sono oligomeri di glicine N-alchilati, che possono essere sintetizzati facilmente usando una strategia sub-monomero 8, 9. Molti lig....

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Protocol

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1. Nozioni di base di Split-e-pool sintesi

Al fine di generare in modo efficiente un gran numero di composti in fase solida, sintesi split-e-pool è spesso impiegato come strategia generale. Come mostrato in Figura 4, tentagel perle sono prima divisa in tre porzioni. Ciascuna porzione viene fatto reagire con un reagente diverso, generando il primo residuo su perline. Dopo la prima reazione, tutte e tre le porzioni sono raggruppate, mescolati, e poi nuovamente suddivise in tre porzioni. Ciascuna porzione verrà nuovamente reagire con un reagente diverso, generando il secondo residuo su perline. Dopo due passi split-and-piscina....

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Results

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Qui vi mostriamo tre spettri rappresentativi MALDI da un trimero PTA con linker. Come mostrato nella Figura 6A, quando spaccati a temperatura ambiente utilizzando il 50% di soluzione di TFA / DCM, degradazione significativa si osserva. In Figura 6A, picco 593 e 484 corrispondono al linker e il trimero PTA, rispettivamente, mostrano che l'intera molecola è stato sintetizzato con successo sul tallone ma degradato durante scissione. Quando spaccati in condizioni di bassa temperatura come d.......

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Discussion

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Peptide ammidi terziarie (PTA) sono una superfamiglia di oligomeri peptidomimetici. Oltre ai peptidi ben studiato, peptoids e peptidi N-metilati, una gran parte di composti all'interno di questa famiglia rimane understudied, majorly a causa della mancanza di metodo sintetico per accedere generali peptidi N-alchilati. Qui si descrive un metodo efficace per sintetizzare PTA con blocchi chirali derivati ​​da amminoacidi. In precedenza, abbiamo riportato di utilizzare un nuovo percorso sub-monomero di librerie di sintes.......

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Disclosures

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Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Acknowledgements

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Gli autori desiderano ringraziare il Dott. Jumpei Morimoto e il Dr. Todd Doran per la preziosa assistenza. Questo lavoro è stato supportato da un contratto del NHLBI (NO1-HV-00242).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2,4,6 trimetilpiridinaACROS161950010CAS:108-75-8
2-morfolinoetanaminaSigma-Aldrich06680CAS:2038-03-1   
Soluzione acquosa HBr al 48%ALFA AESARAA14036ATCAS:10035-10-6
AcetaldeideSigma-Aldrich402788CAS:75-07-0   
AcetonitrileFisherSR015AA-19PSCAS:75-05-8
Tetraidrofurano anidro (THF)EMDEM-TX0277-6CAS:109-99-9
BenzilamminaSigma-Aldrich185701CAS:100-46-9
bis(triclorometil)carbonato (BTC)ACROS258950050CAS:32315-10-9
Acido bromoaceticoACROS106570010CAS:79-08-3
CloranoSigma-Aldrich23290CAS:118-75-2
CicloesanemetilamminaSigma-Aldrich101842CAS:3218-02-8
D2OCambridge IsotopoDLM-4-99.8-1000CAS:7789-20-0
D-AlaninaAnaspec61387-100CAS:338-69-2
Diclorometano (DCM)FisherBJ-NS300-20CAS:75-09-2
Dimetilformammide (DMF)FisherBJ-076-4CAS:68-12-2
Glicole etilenicoOakwood44710CAS:107-21-1
IsopentilamminaSigma-AldrichW321907CAS:107-85-7
KBrACROS424070025CAS:7758-02-3
L-AlaninaAnaspec61385-100CAS:56-41-7
3-MetossipropilamminaSigma-AldrichM25007CAS:5332-73-0
2-MetossietilamminaSigma-Aldrich143693CAS:109-85-3
N-(3-Aminopropil)-2-pirrolidinoneSigma-Aldrich136565CAS:7663-77-6 
N,N'-Diisopropilcarbodiimmide (DIC)ACROS115211000CAS:693-13-0
N,N-Diisopropiletilamina (DIPEA)Sigma-AldrichD125806CAS:7087-68-5
NaNO2ACROS424340010CAS:7631-99-4
NAOD soluzione al 40% in acquaACROS200058-506CAS:7732-18-5
PiperidinaALFA AESARA12442-AECAS:110-89-4
PiperonilamminaSigma-AldrichP49503CAS:2620-50-0
PropilamminaSigma-Aldrich240958CAS:107-10-8
Acido trifluoroaceticoSigma-Aldrich299537CAS:76-05-1
&alfa;-Acido ciano-4-idrossicinnamicoSigma-Aldrich39468CAS:28166-41-8   
&alfa;-chetoglutaratoALFA AESARAAA10256-22CAS:328-50-7
Resina Tentagel con linker RINKRapp-PolymereS30023
Alanina transaminasiRoche10105589001AKA: Glutammato-Piruvato Transaminasi (GPT)
IncubatoreNew Brunswick ScientificInnova44
NMRBruker400 MHz
Spettrometro di massa MALDIApplied Biosystems4800 LIOFILIZZATORE BALDI-TOF/TOF
SP ScientificVirTis reattore
INTAVISColonna di reazione3 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml
Collettore per vuotoPromegaA7231Vac-Man
a siringa K da banco

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Xiao, X., Yu, P., Lim, H. -S., Sikder, D., Kodadek, T. Design and Synthesis of a Cell-Permeable Synthetic Transcription Factor Mimic. Journal of Combinatorial Chemistry. 9, 592-600 (2007).
  2. Miller, S. M., et al.

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Peptide Tertiary AmideSplit and pool SynthesisPTA SubmonomerCombinatorial LibrarySolid Phase SynthesisOBOC LibraryPeptoid AnalogConformational ConstraintHigh Throughput ScreeningMs MS Analysis

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