Sintesi e caratterizzazione di 1,2-Dithiolane per volta peptidi autoassemblanti

Summary

Un protocollo per la sintesi di un 1,2-dithiolane modificato peptide e la caratterizzazione delle strutture supramolecolari derivanti dal peptide self-assembly.

Abstract

Questo rapporto si concentra sulla sintesi di un N-terminale 1,2-dithiolane modificate autoassemblanti peptide e la caratterizzazione del risultante self-assembled strutture supramolecolari. Il percorso sintetico si avvale della sintesi del peptide di fase solida con l'accoppiamento su resina della molecola del precursore dithiolane, 3-(acetylthio) -2-acido propanoico (acetylthiomethyl) e il Tio acetato assistita da microonde deprotection del peptide N-terminale prima scissione finale dalla resina di cedere l'1,2-dithiolane per volta peptide. Dopo la purificazione di cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) del peptide 1,2-dithiolane, derivato dal nucleo nucleanti del peptide Aβ associato a malattia di Alzheimer, il peptide è indicato per assemblarsi in fibre amiloidi Croce-β. Protocolli per caratterizzare le fibre amiloidi-trasformata di Fourier spettroscopia infrarossa (FT-IR), spettroscopia di dicroismo circolare (CD) e microscopia elettronica a trasmissione (TEM) sono presentati. I metodi di modificazione del N-terminale con una molecola di 1,2-dithiolane a peptidi autoassemblanti ben caratterizzati ora possono essere esplorati come sistemi modello per sviluppare strategie di modificazione post-montaggio e dinamica chimica covalente e dintorni superfici di nanofibra peptide supramolecolari.

Introduction

Il legame peptidico robusto formando chimica coinvolta nella sintesi del peptide di fase solida e la capacità di controllare la composizione e la lunghezza della sequenza rendono i peptidi che auto-assemblarsi in strutture supramolecolari un campo fortemente ricercato. I fattori che controllano e stabilizzano strutture auto-assemblate del peptide, tra cui la catena laterale sterico e interazioni elettrostatiche, legame idrogeno e idrofobo effetti¹, servono come un insieme di regole di progettazione. Come la ricerca in queste regole fondamentali di progettazione continua a progredire, il logico passo successivo nel peptide coinvolge auto-assembl....

Protocol

1. sintesi e purificazione di 1,2-Dithiolane modificati Peptide

1. Sintesi di dithiolane precursore, 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) acido propanoico¹⁹.
   1. Aggiungere 1 g di 3-bromo - 2-(bromomethyl) acido propionico (1 equiv.) dissolto in quantità minima di 1 M NaOH (circa 4 mL) in un pallone di reazione di 25 mL fondo tondo con agitazione a 55 ° C. Sigillare il pallone di reazione con un setti e posto sotto atmosfera di azoto.
   2. Preparare una soluzione contenente 1,49 g di Tio acetato di potassio (3.2 equiv.) in 4 mL di acqua deionizzata e 3 mL di acido solforico 2M (H₂SO₄) cr....

Results

A parte la sintesi di uno stadio iniziale della molecola precursore dithiolane, il resto della sintesi del peptide di 1,2-dithiolane per volta si verifica su supporto solido (Figura 1A). La conversione di 3-bromo - 2-(bromomethyl) propionico acido 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) propionico acido, il precursore di dithiolane, è confermata da ¹H e ¹³C NMR (Figura 1B e C) prima di esso è a.......

Discussion

Questo articolo discute i dettagli sia la sintesi e la purificazione di un peptide di autoassemblanti 1,2-dithiolane per volta N-terminale e la caratterizzazione delle strutture supramolecolari risultante. La sintesi del peptide 1,2-dithiolane segnalato qui presenta i vantaggi, tra cui una sintesi di uno stadio per produrre il precursore dithiolane, 3-(acetylthio) -2-acido propanoico (acetylthiomethyl) e la resina il forno a microonde deprotezione reazione dei Tio acetato precursore protezione gruppo per produrre la fraz.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Resina MBHA di ammide della pista, alto carico	Gyros Protein Technologies	RAM-5-HL Evitare il	contatto con la pelle e gli occhi; non inalare
N,N-Dimetilformammide	Fisher Scientific	D119-4	Liquido e vapore infiammabili; irritante per gli occhi e la pelle; Utilizzare dispositivi di protezione individuale; tenere lontano da fiamme libere
Fmoc-L-Val-OH	Gyros Protein Technologies	FLA-25-V	Indossare dispositivi di protezione individuale; non inalare
Fmoc-L-Leu-OH	Gyros Protein Technologies	FLA-25-L	Indossare dispositivi di protezione individuale; non inalare
Fmoc-L-Lys(Boc)-OH	Gyros Protein Technologies	FLA-25-KBC	Indossare dispositivi di protezione individuale; non inalare
Fmoc-L-Phe-OH	Gyros Protein Technologies	FLA-25-F	Indossare dispositivi di protezione individuale; non inalare
Fmoc-L-Ala-OH	Gyros Protein Technologies	FLA-25-A	Indossare dispositivi di protezione individuale; non inalare
Fmoc-L-Gln(Trt)-OH	Gyros Protein Technologies	FLA-25-QT	Indossare dispositivi di protezione individuale; non inalare
N,N,N′,N′-Tetramethyl-O-(1H-benzotriazol-1-yl)uronium hexafluorophosphate	Gyros Protein Technologies	26432	Provoca irritazione della pelle, degli occhi e delle vie respiratorie; non inalare; utilizzare sotto il cofano o in un'area ben ventilata
0,4 M N-metilmorfolina in DMF	Gyros Protein Technologies	PS3-MM-L	altamente infiammabile; indossare dispositivi di protezione individuale; tenere lontano da fonti di calore e tenere il contenitore ben chiuso; non inalare o ingerire; lavare accuratamente la pelle dopo aver maneggiato
20% di piperidina in DMF	Gyros Protein Technologies	PS3-PPR-L	Provoca gravi ustioni agli occhi e alla pelle; Liquido e vapore infiammabili; Non inalare
diclorometano	Fisher Scientific	D37-4	Può causare cancro; Non inalare; Indossare dispositivi di protezione individuale; utilizzare solo sotto il cofano; in caso di contatto salire con acqua per almeno 15 minuti e consultare un medico
acetonitrile	Fisher Scientific	A998-4	Infiammabile; irritante per gli occhi; Utilizzare dispositivi di protezione individuale; Utilizzare solo sotto una cappa aspirante; tenere lontano da fiamme libere o superfici calde; in caso di contatto sciacquare con acqua per almeno 15 minuti e consultare un medico
acido trifluoroacetico	Fisher Scientific	A116-50	Provoca gravi ustioni; non inalare; dannoso per gli organismi acquatici; utilizzare dispositivi di protezione individuale; utilizzare solo sotto cappa aspirante; in caso di contatto sciacquare con acqua per almeno 15 minuti e rivolgersi immediatamente a un medico
% acetato di uranile	Microscopia elettronica	Scienze 22400-4	Non inalare; nocivo per la vita acquatica
acido 4-(2-idrossietil)piperazina-1-etansolfonico	Acros Organics	AC172571000	Non inalare; utilizzare all'aperto o in un'area ben ventilata
azoto Gas	TechAir		Contenuto sotto pressione, può esplodere se riscaldato
acido 3-bromo-2-(bromometil)propionico	Alfa Aesar	AAA1963014	Non inalare; provoca irritazione alla pelle e agli occhi; corrosivo
idrossido di sodio	Fisher Scientific	S318-100	Utilizzare dispositivi di protezione individuale; utilizzare solo sotto la cappa aspirante; in caso di contatto sciacquare l'area per almeno 15 minuti e consultare un medico
tioacetato di potassio	Acros Organics	AC221300250	Provoca irritazione alla pelle e agli occhi; non inalare; utilizzare dispositivi di protezione individuale
acido solforico	Fisher Scientific	SA213	Provoca ustioni; tenere lontano dall'acqua; tenere lontano da materiale combustibile; non inalare; utilizzare dispositivi di protezione individuale; in caso di contatto, sciacquare l'area per almeno 15 minuti e consultare un medico
cloroformio-d	Acros Organics	AC320690075	Possibile pericolo di cancro; irritante per la pelle e gli occhi; non inalare; Utilizzare dispositivi di protezione individuale; utilizzare solo sotto la cappa aspirante; In caso di contatto, sciacquare l'area per almeno 15 minuti e consultare un medico
cloroformio	Fisher Scientific	C298-4	Possibile pericolo di cancro; irritante per la pelle e gli occhi; non inalare; Utilizzare dispositivi di protezione individuale; utilizzare solo sotto la cappa aspirante; In caso di contatto, sciacquare l'area per almeno 15 minuti e consultare un medico
N,N-diisopropiletilamina	Acros Organics AC367841000		Altamente infiammabile; dannoso per gli organismi acquatici; indossare dispositivi di protezione individuale; non ingerire
idrossido di ammonio	Fisher Scientific	A669S-500	Corrosivo; non inalare
metanolo	Fisher Scientific	A452-4	Liquidi e vapori infiammabili; utilizzare dispositivi di protezione individuale; non inalare; In caso di contatto, risciacquare l'area per almeno 15 minuti e consultare un medico
triisopropilsilano	Sigma Aldrich	233781	infiammabile; utilizzare dispositivi di sicurezza protettivi personali; tenere il contenitore ben chiuso
etilico	Fisher Scientific	E138-1	Estremamente infiammabile; Irritante per la pelle e gli occhi; Utilizzare dispositivi di protezione individuale
acido 2,5-diidrossibenzoico	Sigma Aldrich	39319-10x10MG-F	non inalare; irritante per la pelle e gli occhi
acido alfa-ciano-4-idrossicinnamico	Alfa Aesar	AAJ67635EXK
c18 zip-tip	Millipore	ZTC18S096
tris(2-carbossietil) fosspina cloridrato	Thermo Scientific	PI20490
gel di silice 60 F254 fogli TLC rivestiti con supporto in alluminio	EMD Millipore	1.05549.0001
Tubi NMR di precisione a parete sottile	Bel-Art	663000585	5mm O.D.
Siringhe Norm-Ject interamente in plastica Air	Tite	AL10
ago monouso	BD PrecisionGlide	BD 305185	aghi usati vengono smaltiti in contenitori per rifiuti taglienti
siringhe fritte usa e getta	Torviq	SF1000LL	10 ml sono state utilizzate siringhe fritte, ma sono disponibili siringhe più grandi se necessario per la sintesi su larga scala.
griglia di carbonio	Ted Pella, Inc.	CF200-CU	Assicurarsi di preparare i campioni e la colorazione sul lato della griglia di carbonio, non sul lato di rame lucido delle
pinzette a chiusura automatica	Microscopia elettronica Scienze	78318-3X	punte molto affilate, lunghezza: 120 mm
0,1 mm lunghezza percorso corto cella	Starna Cells, Inc.	20/C-Q-0.1	Tappi per
recipienti fragili da 10 ml	CEM	909210
Recipienti a pressione da 10 ml	CEM	908035
Colonna HPLC semi-prep Aeris	Phenomenex	00F-4632-N0	da 150 x 10 mm
	Starna Cells, Inc.	CH-2049	Necessario quando si utilizzano celle a percorso corto
Sintetizzatore di peptidi PS3	Gyros Protein Technologies
Reattore a microonde DiscoverSP Centrifuga	CEM
	HERMLE	Z 206 A	utilizzato un rotore fisso 6x50 mL
HPLC	Shimadzu		UV
Detector spettrometro a risonanza magnetica nucleare	Avance, Bruker
Spettrometro di massa MALDI-TOF	Axima Confidence,
	Tecnologia Millrock	BT85A
Spettrometro a infrarossi a trasformata di Fourier	Alpha Tensore,
	Tecnai Spirit, FEI		Utilizzato con la fotocamera digitale CCD a fibre ottiche Gatan Orius. Accessibile presso lo
spettropolarimetro per dicroismo circolare	J-810		Utilizzato con un regolatore di temperatura Peltier a sei celle. Accesso alla Wesleyan University.