Name: Costruzione di peptidi elicoidale Via foto-indotta del tiolo-ene/yne Hydrothiolation Thioether/vinile solfuro-tethered (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-01T13:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 9 s
Description: Scopri la sintesi di peptidi ciclici con legame tioeterico mediante foto-idrossitiolazione tiolo-ene/yne. Questo metodo offre alta resa e tolleranza di gruppi funzionali per la chimica peptidica.

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Gli autori riconoscono sostegno finanziario dalle sovvenzioni Fondazione di Cina in scienze naturali (n. 21372023, 21778009 e 81701818); il Ministero della scienza e della tecnologia della Repubblica popolare cinese (n. 2015DFA31590); La Shenzhen Comitato scientifico e tecnologico dell'innovazione (No. JCYJ20170412150719814, JCYJ20170412150609690, JCYJ20150403101146313, JCYJ20160301111338144, JCYJ20160331115853521, JSGG20160301095829250 e GJHS20170310093122365); e la Cina post-dottorato Science Foundation (n. 2017 M 610704).

1. preparazione del materiale
<ol><li>Per l'apparecchio manuale di sintesi del peptide, posizionare un collettore ad aspirazione (Tabella materiali) in una cappa efficiente. Successivamente, inserire rubinetti a tre vie sul collettore sottovuoto e collegarli ad una linea di gas azoto o argon. Chiudere tutti gli ingressi non utilizzati tramite setti in gomma.</li>
	<li>Collegare le colonne piene di resina (0,8 x 4 cm, serbatoio 10 mL, Vedi Tabella materiali) al collettore utilizzando il rubinetto di arresto di tre vie (Figura 1). Utilizzare una pompa collegata ad un sistema di vuoto come filtrazione sotto vuoto o un bulbo di gomma pipetta estrudendo per rimuovere il solvente nelle colonne.</li>
	<li>Uso un photoreactor (Figura 2), dotato di lampade di dieci 350 nm (Tabella materiali) per irradiazione UV. Collegarle ad un serbatoio di gas argon tramite la presa d'aria di photoreactor per garantire che il photoreactor è riempito con gas argon prima e durante i FOTOREAZIONI.</li>
	<li>Prima di accendere la lampada UV della photoreactor, assicurarsi che la porta di photoreactor è chiuso nel caso in cui c'è l'irradiazione della luce UV.</li>
</ol>2. resina preparazione
Nota: In generale, la costruzione dei substrati del peptide è effettuata utilizzando protocolli di sintesi peptidica in fase solida Fmoc-basato. Questi sono effettuati utilizzando la resina di ammide di pista che lascia una C-terminale dell'ammide restanti seguenti peptide scissione. Questo protocollo viene utilizzato in tutto il libro.
Attenzione: N, N- dimetilformammide (DMF), diclorometano (DCM), 4-metilmorpholin-(NMM) e la N, N- diisoproylethylamine (DIPEA) sono tossico e nocivo per inalazione, ingestione o contatto con la pelle. Etere dietilico è estremamente infiammabile. Acido trifluoroacetico (TFA) è corrosivo. 1,2-etanditiolo (EDT) sono altamente maleodorante. Di conseguenza, tutti i solventi organici e prodotti chimici dovrebbero essere maneggiati con appropriati dispositivi di protezione individuale (guanti in nitrile, camice e occhiali protettivi) e gestiti all'interno di una cappa chimica.
<ol><li>Calcolare la quantità di resina necessaria utilizzando la seguente formula: scala (mmol) / (capacità di carico (mmol/g) 1.000 (mg/g) in resina) = massa di resina (mg) Ad esempio, la quantità di pista ammide MBHA resina (0,5 mmol/g) per 25 µmol = 0.025 mmol / (0,5 mmol/g 1.000 mg/g) = 50 mg. Successivamente, pesare 50 mg di resina in una colonna e impostarlo sul collettore di aspirazione tramite rubinetti a tre vie.</li>
	<li>Aggiungere 1-2 mL di DCM alla resina in una colonna (0,8 x 4 cm, serbatoio 10 mL). Per gonfiare la resina, agitare delicatamente utilizzando un flusso di azoto o argon per 10 min. Successivamente, togliere il solvente mediante filtrazione sotto vuoto.</li>
</ol>3. lavaggio e deprotezione Fmoc N-terminale
<ol><li>Preparare il Fmoc N-terminale comando soluzione: preparare un adeguato volume (200 mL) di 50% (v/v) morpholine in DMF in bottiglia di vetro.</li>
	<li>Aggiungere 1-2 mL di soluzione deprotezione alla resina, agitare delicatamente per 10 minuti e poi scolare la soluzione utilizzando un vuoto. Con DMF (1-2 mL) e DCM (1-2 mL) in quell'ordine, lavare la resina e il recipiente di reazione accuratamente per un totale di 3 volte. Quindi, ripetere le procedure deprotezione e lavare 1 x.</li>
</ol>4. Fmoc-protetto amminoacido accoppiamento
<ol><li>Tramite l'accoppiamento di residui di alanina ad esempio, nel caso di una sintesi manuale 25 µmol-scala, pesare Fmoc-Ala-OH (5 equiv., 41,4 mg), Esafluorofosfato di 2-(6-chloro-1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethylaminium (HCTU; 4,9 equiv., 50,5 mg) in un contenitore in polipropilene e sciogliere in DMF (0,5 mL).</li>
	<li>Aggiungere DIPEA (10 equiv., µ l 43,5) al fine di generare un 0.25-M attivato soluzione dell'aminoacido (tabella 1). A seguito di pre-un'attivazione approssimativo 1 min, aggiungere la soluzione di resina e quindi di bolla con N2 per circa 1-2 h.</li>
	<li>Da questo punto, incorporare ogni amminoacido nella catena peptidica come una sequenza di passi: prima la deprotezione del N-terminale Fmoc-gruppo e quindi il lavaggio, seguita dall'accoppiamento dell'aminoacido via l'attivazione utilizzando HCTU. Nota: Un più lungo tempo di accoppiamento (ad es., 2h) è consigliato se giunto a seguito di un residuo dell'amminoacido stericamente [ad es., Fmoc-Thr (tBu) - OH, Fmoc-Cys (Trt) - OH, Fmoc-His (Trt) - OH, Fmoc-Arg (Pbf) - OH]. L'alchenico/alchini cuscinetto amminoacidi non-naturali sono utilizzati in equivalenti di 3 invece di 5 e sono lasciati a reagire per 3 h.</li>
	<li>Monitorare l'avanzamento di sintesi del peptide utilizzando test Kaiser o cloranile, come descritto da Arora et al. 36 questi test forniscono una valutazione qualitativa della presenza o assenza di ammine primarie e secondarie gratis. In alternativa, circa 2-3 mg del peptide possono essere spaccati dalla resina e analizzati mediante LC-MS.</li>
</ol>5. tiolo-ene Hydrothiolation e del tiolo-yne ciclizzazione
<ol><li>Costrutto linker tioetere attraverso il resina ciclizzazione (Figura 3).<ol>
<li>Preparare circa 50 mL della soluzione deprotezione Trt (TFA/TIS/DCM 0.03/0.06/1.0). Trattare la Cys - e mS5-cuscinetto resina [NH2-R-mS5-A-A-A-Cys (Trt)-R'-resina, 50mg] con 1-2 mL della soluzione di deprotezione Trt in una colonna di 10 mL. Agitare delicatamente la soluzione per 10 min utilizzando N2. Infine, lavarlo con DCM (1-2 mL) per un totale di 3 volte. Nota: MS5 rappresenta il blocco di costruzione alchene-cuscinetto (Vedi la struttura raffigurata nella Figura 6) utilizzato per peptide accoppiamento e thio-ene ciclizzazione38.</li>
		<li>Ripetere la procedura descritta sopra per un totale di circa 6 x al fine di rimuovere il gruppo di protezione trityl della cisteina, fino a quando il colore della soluzione non è più giallo.</li>
		<li>Gorgogliare con N2, lavare il R-mS5- A-A-A-Cys(-SH)-R'-resina [cisteina con thio gratis (-SH)] con DMF (1-2 mL) e DCM (1-2 mL) in quell'ordine. Compattare la resina con metanolo (1-2 mL) per 2 minuti e poi rimuovere il solvente mediante filtrazione. Successivamente, in sequenza e asciugare la resina sotto un vapore di gas di2 N per circa 5 min nella colonna.</li>
		<li>Preparare in anticipo, DMF degassato all'interno di un fiasco di bocca, di bubbling azoto gassoso per circa 1h attraverso un lungo ago che è stato allungato in solvente.</li>
		<li>Trasferire la resina in un pallone a fondo rotondo 10 mL attraverso carta da pesare. Sospendere la resina in 2 mL del DMF degassato seguito dall'aggiunta del fotoiniziatore 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP; 1 equiv., 5,6 mg), 4-metossiacetofenone (mappa; 1 equiv., 3,8 mg).</li>
		<li>Aggiungere una mescolare barra (0,3 cm) nel pallone e il pallone con un tappo in gomma adatto di cap, quindi spostare l'aria nel pallone con gas azoto utilizzando una pompa dell'olio. Nota: L'atmosfera inerte non è strettamente necessario per la fotoreazione efficace thio-ene su fase solida. Tuttavia, è molto necessario per la fotoreazione thio-yne in fase di soluzione nella Figura 5. In caso contrario, lo zolfo si ossida durante l'irradiazione UV.</li>
		<li>Impostare il pallone di reazione nella photoreactor e mescolare la resina per 1h sotto irradiazione UV a temperatura ambiente (Figura 2). Attenzione: Prima di accendere la lampada UV photoreactor, assicurarsi che la porta photoreactor è chiusa in caso di irradiazione è nocivo dalla luce UV. Nota: Frequentemente la miscela di reazione di campionamento durante i FOTOREAZIONI è consigliabile per le nuove sequenze, come il precursore del peptide lineare ha l'identico peso molecolare del prodotto. In generale, peptidi lineari e ciclici visualizzare significativamente differente idrofilia. Questo potrebbe essere facilmente distinto mediante HPLC. In alternativa, il 5, 5' - ditiobis-(acido 2-nitrobenzoico) reagente (DTNB) potrebbe essere utilizzato anche per studiare la presenza di libero tiolo37.</li>
		<li>Trasferire la resina dal pallone nella colonna e rimuovere il solvente mediante filtrazione sotto vuoto. Lavare e asciugare la resina come descritto al punto 5.1.3.</li>
		<li>Preparare circa 10 mL di cocktail la scissione (TFA/suggerimenti/EDT/H2O 94/1/2.5/2.5) nella cappa.</li>
		<li>Trasferire la resina in un contenitore in polipropilene 2 mL, aggiungere 1 mL di cocktail di clivaggio (TFA/suggerimenti/EDT/H2O 94/1/2.5/2.5) al contenitore e sigillare il contenitore ermeticamente con un tappo a vite. Quindi, agitare delicatamente il contenitore in un agitatore orbitale a una velocità di 60 rpm nella cappa per 1,5-2 h. Attenzione: TFA è altamente corrosivo. Indossare indumenti protettivi e lavorare in una cappa efficiente. EDT è una sostanza altamente maleodorante e deve essere gestito in una cappa efficiente.</li>
		<li>Rimuovere il cocktail TFA per evaporazione sotto un flusso di gas N2 nella cappa. Successivamente, precipitare il residuo usando freddo etere dietilico (1 mL) per 30 s e isolate tramite centrifugazione a 12.000 x g per 2 min. Dopo la centrifugazione, delicatamente versare il componente di etere. Ripetere i passaggi precipitato e centrifugazione per 2x. Evaporare il residuo di secchezza.</li>
		<li>Infine, disciogliere il residuo in 1 mL di H2O/acetonitrile (2:1) e purificare da HPLC usando una colonna analitica C18 (4.6 x 250 mm, portata nominale di 1,0 mL/min). Uso H2O (contenente 0,1% TFA) ed acetonitrile puro come solventi in una sfumatura lineare 2%/min dal 20% al 70% acetonitrile sopra 25 min spettri di Monitor HPLC usando UV 280 nm e 220 lunghezze d' (tabella 2) onda nm.</li>
	</ol></li>
	<li>Costruire il linker tioetere attraverso reazione intermolecolare thio-ene e poi cyclize il peptide di macrolactamization (Figura 4).<ol>
<li>Sintetizzare il residuo alchilico recanti il peptide lineare H2N-A-A-A-mS5(2-R ')-R'-resina (50 mg) con una sintesi del peptide di fase solida Fmoc-based standard (SPPS) come descritto nei passaggi 2-4. Successivamente, lavare e asciugare la resina come descritto al punto 5.1.3.</li>
		<li>Sospendere la resina in un pallone a fondo rotondo 10 mL contenente 2 mL del DMF degassato come descritto al punto 5.1.4.</li>
		<li>Aggiungere il fotoiniziatore MMP e mappa (MMP: 1 equiv., 5,6 mg; Mappa: 1 equiv., 3,8 mg), Fmoc-Cys-OH (3 equiv., 25,7 mg) e scalpore barra (0,3 cm) nel pallone. Tappare la beuta con un tappo in gomma adatto e quindi utilizzare la pompa dell'olio per sostituire l'aria nel pallone con azoto.</li>
		<li>Impostare il pallone di reazione nella photoreactor. Mescolare per 1-2 h sotto irradiazione UV a temperatura ambiente (Figura 2).</li>
		<li>Monitorare la reazione sotto un'analisi LC-MS: cleave 2-3 mg della resina con il cocktail di clivaggio. Poi precipitare il residuo con freddo etere dietilico (300 µ l), isolare il residuo mediante centrifugazione ed evaporare i residui di secchezza come descritto nel passaggio 5.1.11. Dopo di che, disciogliere il residuo in 100 µ l di H2O/acetonitrile (2:1). La soluzione di peptide utilizzando una pellicola microporosa da 0,22 µm del filtrato e analizzarlo mediante LC-MS con il composto ionizzato nell'ionizzazione electrospray (ESI) e gestito in modo positivo.</li>
		<li>Se necessario, ripetere i passaggi 5.2.2 - 5.2.4 affinché la reazione avviene al completamento.</li>
		<li>A seguito del completamento della foto-reazione, trasferire la resina dal pallone nella colonna e rimuovere il solvente mediante filtrazione sotto vuoto. Lavare e asciugare la resina come descritto al punto 5.1.3.</li>
		<li>Aggiungere la soluzione DMF di Esafluorofosfato di benzotriazolo-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium (PyBob; 2,4 equiv., 31,2 mg), 1-parola (HoBt; 2,4 equiv., 8,1 mg) e NMM (4 equiv., 11 µ l) per la resina nella colonna per la macrolactamization. Bolla di questa soluzione con N2 per 2 h.<ol>
<li>Inoltre, monitorare la reazione di accoppiamento mediante LC-MS come descritto al punto 5.2.3. Se necessario, ripetere questo passaggio per garantire la reazione avviene al completamento.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Allungare il peptide utilizzando standard basati su Fmoc SPPS come descritto nei passaggi 3 e 4.</li>
		<li>All'Assemblea di tutti i residui dell'amminoacido, fendere il peptide dalla resina, come descritto nei passaggi 5.1.10 e 5.1.11 e purificarla come descritto nel passaggio 5.1.12.</li>
	</ol></li>
	<li>Costrutto del linker di solfuro di vinile in fase di soluzione (Figura 5).<ol>
<li>Sintetizzare il residuo di alchini cuscinetto lineare del peptide utilizzando standard basati su Fmoc SPPS come descritto nei passaggi 2-4. Sintetizzare l'alchino cuscinetto dell'amminoacido secondo un protocollo ben stabilito come descritto in un precedente studio20.</li>
		<li>Fendere il peptide dalla resina e precipitare utilizzando etere etilico freddo come descritto nei passaggi 5.1.9 - 5.1.11. Dopo la scissione e la precipitazione della resina, raccogliere il peptide mediante centrifugazione a 12.000 x g per 2 min.</li>
		<li>Asciugare il residuo risultante in un vuoto. Sciogliere il residuo con il DMF degassato (50 mL) in un pallone a fondo rotondo da 100 mL al fine di raggiungere una concentrazione finale di 0.5 mM (basato sul carico di resina, 0.025 mmol (1000 mL/L / 0,5 mmol/L) = 50 mL).<ol>
<li>Aggiungere il fotoiniziatore DMPA (0,5 equiv., 3,2 mg) e poi degassare la soluzione di reazione per 10 min utilizzando N2 attraverso un lungo ago allungato nella soluzione. Successivamente, irradiare il campione sotto UV luce a temperatura ambiente per 0,5 - 1 h senza agitazione.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Rimuovere il DMF sotto alto vuoto e precipitare il residuo grezzo con l'aggiunta di etere etilico al fine di sciogliere i suoi sottoprodotti organici. Quindi, isolare il residuo mediante centrifugazione a 12.000 x g per 2 min. Dopo la centrifugazione, delicatamente versare il componente di etere. Evaporare il residuo di secchezza. Infine, disciogliere il residuo in 1 mL di H2O/acetonitrile (2:1) e purificarlo mediante HPLC come descritto al punto 5.1.7.</li>
	</ol></li>
</ol>

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<li>Tian, Y., Yang, D., Ye, X., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thioether-derived+macrocycle+for+peptide+secondary+structure+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22The+Chemical+Record%22%5BJournal%5D)">Thioether-derived macrocycle for peptide secondary structure fixation.</a> The Chemical Record. 17 (9), 874-885 (2017).</li>
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<li>Tian, Y., Jiang, Y., Li, J., Wang, D., Zhao, H., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+stapling+architecture+on+physiochemical+properties+and+cell+permeability+of+stapled+%CE%B1-helical+peptides%3A+a+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22ChemBioChem%22%5BJournal%5D)">Effect of stapling architecture on physiochemical properties and cell permeability of stapled α-helical peptides: a comparative study.</a> ChemBioChem. 18 (21), 2087-2093 (2017).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Nella ciclizzazione intramolecolare su resina thio-ene descritti nella Figura 3, la rimozione del gruppo trityl di un residuo di cisteina è stata trovata per essere un passo fondamentale per la successiva fotoreazione. Inoltre, il peso molecolare del peptide prima di e dopo che la reazione è stata trovata per essere identici come raffigurato in Figura 6B. Pertanto, l'uso di un'identificazione di HPLC o un'analisi DTNB è necessaria al fine di monitorare la reazio...

Lo sviluppo di ligandi per modulare le interazioni proteina-proteina (PPIs) fornisce un approccio attraente per la scoperta di farmaci moderni. Così, una grande quantità di sforzo è stata investita in studiare nuove modalità di chimica che potrebbe efficacemente modulano PPIs1,2,3. PPI consistono generalmente di superfici interagenti poco profonde, grandi e/o fuori produzione, e piccole molecole in genere sono considerati non idonei leganti per la modulazione di PPIs4,5. Con un'adatta interagente superficie esposta, brevi peptidi che imitano le caratteristiche strutturali delle proteine interfacce rappresentano i candidati ideali per affrontare questo problema6,7. Tuttavia, brevi peptidi sono in genere non strutturati in una soluzione acquosa. Questo è dovuto al fatto che le molecole di acqua che sono in concorrenza con la rete di legami idrogeno intramolecolari della spina dorsale del peptide e conformazioni ben definite sono entropically sfavorevoli in acqua8. Inoltre, i peptidi intrinsecamente bassa stabilità e proprietà di permeabilità delle cellule in gran parte limitano il loro uso in applicazioni biologiche9,10. Secondo l'analisi di protein data bank (PDB), > 50% degli IPP coinvolgono breve α-elica interazioni11. Così, sono stati sviluppati diversi metodi chimici per quanto riguarda la stabilizzazione dell'elica. Questi includono disolfuro/thioether bond formazione12,13,14, ciclizzazione metatesi15, lattame anello formazione16, "clic" chimica17, aggiunta di perfluoroarenes18,19e vinile-solfuro formazione20.
Stabilizzato elicoidale peptidi sono ampiamente utilizzati per i vari bersagli intracellulari, tra cui p53, proteine della famiglia di BCL-2 di estrogeno recettori, Ras, e altri21,22,23,24. ALRN-6924, un all-idrocarburo pinzati inibitore doppio del peptide di MDM2 e MDMX, è attualmente utilizzato per indagine clinica25. Negli ultimi anni, il nostro gruppo si è concentrata sullo sviluppo di metodi di stabilizzazione peptide novello utilizzando tiolo-ene e tiolo-yne reazioni26,27,28. In generale, abbiamo dimostrato che queste reazioni foto-avviato sono efficienti in condizioni blande quando naturalmente abbondante cisteina è usata. Inoltre, abbiamo indicato che queste reazioni hanno una tolleranza eccellente gruppo funzionale, sono bio-ortogonali e hanno dimostrate di essere applicabile per le modifiche della proteina e del peptide29. I peptidi di solfuro tethered thioether/vinile risultante in gran parte migliorare lo spazio chimico dei peptidi di vincolo, forniscono un centro di labile il tether modifica e ha dimostrati di essere applicabile per impiego in numerose applicazioni biologiche30 ,31,32. Fin qui, soltanto rapporti limitati sono stati descritti per quanto riguarda la ciclizzazione del tiolo-ene/tiolo-yne peptide. In uno studio pubblicato da Anseth et al. nel 2009, una reazione su resina intramolecolare del tiolo-ene per ciclizzazione del peptide tra alcheni attivati con cisteina è stata dimostrata33. Nel 2015, Chou et al. descritto una reazione del due-componente radicale avviato tiolo-ene per peptide pinzatura34 e una reazione di accoppiamento del tiolo-yne/ene successivi, sequenziale35. Recentemente, abbiamo descritto una serie di lavoro basato su thioether/vinile solfuro tethered peptidi20,26,27. Questo protocollo descrive una sintesi dettagliata dei peptidi solfuro legato suddetto thioether/vinile nella speranza che esso sarà utile per la più ampia comunità di ricerca.

<table><tbody><tr><td>Rink Amide MBHA resina (0,53 mmol/g)</td><td>HECHENG</td><td>GRM50407</td><td></td></tr><tr><td>Standard Fmoc-protected amminoacidi</td><td>GL Biochem (Shanghai) Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>N-metil-2-pirrolidinone</td><td>Shenzhen endi Biotechnology Co.Ltd.</td><td>3230</td><td></td></tr><tr><td>N,N-dimetil formammide</td><td></td> dannoso per la pelle <td>Energia B020051</td><td>dannoso per la pelle</td></tr><tr><td>Diclorometano</td><td>Energia</td><td>W330229</td><td>dannoso per la pelle</td></tr><tr><td>N,N-Diisoproiletilamina</td><td>Aldrich</td><td>9578</td><td>irritante</td></tr><tr><td>Acido trifluoroacetico</td><td>J& K</td><td>101398</td><td>corrosivo</td></tr><tr><td>Triisopropilsilano</td><td>J& K</td><td>973821</td><td></td></tr><tr><td>1,2-etaneditiolo</td><td>J& K</td><td>248897</td><td>Puzza</td></tr><tr><td>2-(6-Cloro-1H-benzotriazolo-1-il)-1,1,3,3-tetrametilamminio esafluorofosfato&nbsp;</td><td>GL Biochem (Shanghai) Ltd.</td><td></td><td></td>851012</tr><tr><td>Morfolina</td><td>Aldrich</td><td>M109062</td><td>irritante</td></tr><tr><td>Etere dietilico</td><td>Aldrich</td><td>673811</td><td>infiammabile</td></tr><tr><td>Acetonitrile</td><td>Aldrich</td><td>9758</td><td>tossicità</td></tr><tr><td>Metanolo</td><td>Aldrich</td><td>9758</td><td>tossicità</td></tr><tr><td>2-idrossi-1-[4-(2-idrossietossi)-fenil]-2-metil-1-propanone</td><td>Energy</td><td>A050035</td><td></td></tr><tr><td>4-metossiacetofenone</td><td>Energia</td><td>A050098</td><td></td></tr><tr><td>2,2-dimetossi-2-fenilacetofenone</td><td>Energia</td><td>D070132</td><td></td></tr><tr><td>5,5'-Dithiobis-(acido 2-nitrobenzoico)</td><td>J& K</td><td>281281</td><td></td></tr><tr><td>Benzotriazolo-1-il-ossitripirrolidinofosfonio esafluorofosfato</td><td>Energia</td><td>E020172</td><td></td></tr><tr><td>Energia 1-idrossibenzotriazolo</td><td></td><td>D050256</td><td></td></tr><tr><td>Energia 4-metilmorfolina</td><td></td><td>W320038</td><td></td></tr><tr><td>cromatografia liquida ad alte prestazioni</td><td>SHIMADZU</td><td>LC-30AD</td><td></td></tr><tr><td>Massa di ionizzazione elettrospray</td>Liofilizzatore <td>SHIMADZU</td><td>LCMS-8030</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Labconco</td><td>FreeZone</td><td></td></tr><tr><td>SpeedVac sistema di concentrazione</td><td>Thermo</td><td>Savant</td><td></td></tr><tr><td>collettore a vuoto</td><td>promega</td><td>A7231</td><td></td></tr><tr><td>rubinetti a tre vie</td><td>Bio-Rad</td><td>7328107</td><td></td></tr><tr><td>colonne per cromatografia poli-prep...</td><td>Bio-Rad</td><td>7311550</td><td></td></tr></tbody></table>

costruzione di peptidi elicoidale via foto-indotta del tiolo-ene/yne hydrothiolation thioether/vinile solfuro-tethered

Constructing Thioether/Vinyl Sulfide-tethered Helical Peptides Via Photo-induced Thiol-ene/yne Hydrothiolation

Qui, descriviamo un protocollo dettagliato per la preparazione di peptidi thioether-tethered utilizzando su resina intramolecolare/intermolecolare del tiolo-ene hydrothiolation. Inoltre, questo protocollo descrive la preparazione di peptidi vinile-solfuro-tethered utilizzando in soluzione intramolecolare del tiolo-yne hydrothiolation tra aminoacidi che possiedono catene laterali alchenico/alchini e residui di cisteina a i, i + 4 posizioni. Peptidi lineari sono stati sintetizzati utilizzando una sintesi peptidica in fase solida Fmoc-based standard (SPPS). Tiolo-ene hydrothiolation avviene tramite una reazione intramolecolare thio-ene o una reazione intermolecolare thio-ene, a seconda della lunghezza del peptide. In questa ricerca, una reazione intramolecolare thio-ene avviene nel caso dei peptidi più brevi utilizzando su resina deprotezione dei gruppi trityl di residui di cisteina seguendo la sintesi completa del peptide lineare. La resina viene quindi impostata di irradiazione UV utilizzando fotoiniziatore 4-metossiacetofenone (mappa) e 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP). La reazione intermolecolare del tiolo-ene è effettuata tramite la dissoluzione di Fmoc-Cys-OH in un solvente di N, N- dimetilformammide (DMF). Questo è poi fatto reagire con il peptide utilizzando il residuo di alchenico-cuscinetto in resina. Dopo di che, la macrolactamization avviene mediante Esafluorofosfato di benzotriazolo-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium (PyBop), 1-parola (HoBt) e 4-metilmorpholin-(NMM) come reagenti di attivazione sulla resina. In seguito il macrolactamization, è continuata la sintesi peptidica utilizzando standard SFF. Nel caso la hydrothiolation thio-yne, il peptide lineare è spaccato dalla resina, essiccato e successivamente disciolto in DMF degassato. Questo poi viene irradiato con luce UV fotoiniziatore 2,2-dimetossi-2-phenylacetophenone (DMPA). A seguito della reazione, DMF è evaporata e il residuo grezzo è precipitato e purificati mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC). Questi metodi potrebbero funzionare per semplificare la generazione di peptidi ciclici thioether-legato a causa dell'uso della chimica thio-ene/yne clic che possiede tolleranza superiore gruppo funzionale e buona resa. L'introduzione delle obbligazioni thioether peptidi sfrutta la natura nucleofila di residui di cisteina e redox-inerte rispetto i legami bisolfurico.

Gli spettri di HPLC e MS del peptide Ac-YmS5AAAC-NH2 e il suo prodotto ciclizzata Ac - Y-(cyclo-1,5)-[mS5AAAC] - NH2 che sono stati generati usando la fotoreazione su resina intramolecolare del tiolo-ene sono raffigurati in Figura 6B. il peptide ciclico è stato trovato per avere un peso molecolare identico rispetto al suo precursore lineare. Tuttavia, suo tempo di ritenzione HPLC è stato osservato per essere circa 2...

Vi presentiamo un protocollo per la costruzione di thioether/vinile peptidi elicoidale solfuro-tethered utilizzando foto-indotta del tiolo-ene/tiolo-yne hydrothiolation.

Costruzione di peptidi elicoidale Via foto-indotta del tiolo-ene/yne Hydrothiolation Thioether/vinile solfuro-tethered

Here, we describe a detailed protocol for the preparation of thioether-tethered peptides using on-resin intramolecular/intermolecular thiol-ene ...

Questi metodi semplificano la generazione di peptidi ciclici legati al tioetere grazie all'uso della chimica a clic del tio-ene o del tio-ene che possiede una tolleranza superiore al gruppo funzionale e una buona resa. Il vantaggio principale di questa tecnica è che un cavo tioetere fornisce un sito di modifica senza tracce, che espande significativamente lo spazio chimico dei peptidi stabili in seguito alla modifica della sintesi peptidica. Per iniziare la procedura, collegare una colonna riempita con 50 milligrammi di resina Rink Amide MBHA sia a un collettore del vuoto da banco che a una linea di azoto o gas argon tramite un rubinetto a tre vie.Aggiungere uno o due millilitri di diclorometano al letto di resina e gonfiare la resina agitando delicatamente la miscela con un flusso di bolle di gas inerte per 10 minuti. Al termine, scolare la resina con un bulbo di pipetta di gomma. Quindi, aggiungere uno o due millilitri di soluzione di deprotezione Fmoc N-terminale alla resina.Agitare delicatamente la miscela facendo gorgogliare con gas inerte per 10 minuti, quindi scolare la resina con un bulbo di pipetta di gomma. Lavare la colonna con uno o due millilitri di DMF allo stesso modo, seguiti da uno o due millilitri di DCM. Ripetere una volta la sequenza di deprotezione.Successivamente, combinare 0,125 millimoli di un amminoacido protetto da Fmoc e 50,5 milligrammi di HCTU con 0,5 millilitri di DMF in un contenitore di polipropilene. Agitare il composto per un minuto per sciogliere i solidi. Quindi, aggiungere 43,5 microlitri di DIPEA e agitare il contenitore per un altro minuto per ottenere una soluzione di aminoacidi attivati 0,25 molari.Aggiungere questa soluzione alla resina lavata e far bollire il gas inerte attraverso la miscela per una o due ore. Successivamente, deproteggere e lavare i residui di aminoacidi legati. Continuare ad accoppiare gli amminoacidi alla catena peptidica in questo modo per formare il peptide lineare.Utilizzare la sintesi peptidica in fase solida per preparare la resina che supporta un peptide lineare che include un residuo di cisteina protetto dal tritile separato da tre unità da un residuo mono-S-cinque. Aggiungere uno o due millilitri di soluzione di deprotezione tritile a 50 milligrammi di resina contenente peptidi. Far bollire l'azoto gassoso attraverso la miscela per 10 minuti.Scolare la soluzione di deprotezione e lavare la resina con porzioni da uno a due millilitri di DCM tre volte. Ripetere la procedura di deprotezione sei volte o fino a quando la soluzione non appare più gialla per deproteggere completamente la cisteina. La completa deprotezione del gruppo Trt della cisteina è molto importante per la successiva fase di fotoreazione.Lavare la resina con porzioni da uno a due millilitri di DMF e DCM in sequenza. Quindi, immergere la resina in uno o due millilitri di metanolo per due minuti per restringere la resina. Scolare il metanolo e asciugare la resina con azoto gassoso per cinque minuti.Trasferire la resina secca in un pallone da 10 millilitri a fondo tondo con carta per pesare. Sospendi la resina in due millilitri di DMF sparso di azoto. Quindi, aggiungere 5,6 milligrammi di MMP e 38 milligrammi di MAP come fotoiniziatori.Mettere una barra di agitazione nel pallone e tappare il pallone con un setto di gomma. Spurgare l'atmosfera del pallone con azoto gassoso tre volte, per un tempo di spurgo totale di circa cinque minuti. Fissare il pallone di reazione in un fotoreattore dotato di lampade UVA, un ingresso di azoto gassoso inerte e una piastra di agitazione.Iniziare a mescolare il composto e chiudere il fotoreattore. Spurgare il fotoreattore con argon per 10 minuti. Quindi, impostare la portata di argon su un litro al minuto e irradiare la miscela con luce UVA per un'ora a temperatura ambiente.Monitorare la reazione con HPLC. Lavare, scindere e purificare il peptide ciclico al termine. Preparare 50 milligrammi di resina contenente un peptide lineare che include un residuo mono-S-5 gamma-sostituito.Lavare la resina con DMF e DCM in sequenza. Restringere la resina con metanolo e asciugarla con azoto gassoso. Quindi, in un pallone da 10 millilitri a fondo tondo, sospendere la resina in due millilitri di DMF spruzzato di azoto.Aggiungere alla miscela 5,6 milligrammi di MMP, 3,8 milligrammi di MAP e 25,7 milligrammi di cisteina protetta da Fmoc. Aggiungere un'ancoretta al pallone, sigillarlo con un setto di gomma e spurgare l'atmosfera del pallone con azoto gassoso. Quindi, irradiare la miscela con luce UVA in un fotoreattore inerte riempito di azoto gassoso mescolando a temperatura ambiente per una o due ore.Monitorare la reazione con LC-MS. Quando la fotoreazione è completa, lavare il peptide legato ed eseguire la reazione di macrolattamma. Successivamente, riprendere ad accoppiare gli amminoacidi al peptide ciclico per formare la struttura desiderata.Tagliare e purificare il peptide al termine. Preparare 50 milligrammi di resina contenente un peptide lineare che include un residuo con un alchino terminale separato da tre unità da un residuo con un tiolo terminale. Scindere il peptide dalla resina e farlo precipitare con un millilitro di etere etilico freddo.Centrifugare la miscela di peptidi a 12.000 volte g per due minuti. Decantare delicatamente il surnatante e aggiungere un altro millilitro di etere etilico freddo. Ripetere il lavaggio altre due volte, quindi asciugare il residuo di peptide sotto vuoto.Sciogliere il residuo in 50 millilitri di DMF sparso di azoto in un pallone a fondo tondo. Aggiungere 3,2 milligrammi di DMPA alla soluzione peptidica e far bollire l'azoto attraverso la miscela di reazione per 10 minuti. Un'atmosfera inerte è strettamente necessaria per un'efficace fotoreazione tio-ina in una fase di soluzione.In caso contrario, abbiamo osservato l'ossidazione dello zolfo durante l'irradiazione UV. Quindi, irradiare la miscela con luce UVA senza agitare in un fotoreattore inerte riempito di azoto gassoso a temperatura ambiente per 30 minuti a un'ora. Isolare e purificare il peptide ciclico al termine.La ciclizzazione su resina di questo peptide ha prodotto un peptide ciclico legato al tioetere e cinque con un peso molecolare identico al peptide lineare. Il tempo di ritenzione HPLC del prodotto ciclico era di due minuti più breve di quello del peptide lineare. Una buona conversione è stata osservata anche per la ciclizzazione su resina di diversi altri peptidi corti.I peptidi lineari sono stati sottoposti a screening per verificarne la capacità di sottoporsi a pinzatura peptidica tramite idrotiolazione tioli-indotta fotoindotta. La bassa resa di due c è stata attribuita a una preferenza conformazionale per intrappolare il radicale tiile all'N-terminale durante la contrazione di un macrociclo a 20 membri. I peptidi uno a e uno b hanno entrambi generato due isomeri con un reticolo di solfuro di vinile a otto membri.I peptidi del prodotto due a-A e due a-B avevano tempi di ritenzione distinti e sono stati prodotti in rapporti diversi a tempi di irradiazione diversi. La spettroscopia NMR protonica ha indicato che due a-A era l'isomero E del solfuro di vinile e due a-B era l'isomero Z. L'isomero Z è stato il prodotto principale nella formazione dei peptidi due d, due e e due f, il che è stato attribuito alla preferenza conformazionale durante la formazione del reticolo del solfuro di vinile a sette membri.La spettroscopia di dicroismo circolare ha mostrato una bobina casuale per tutte le forme di peptidi due a e due b e una conformazione elicoidale per il peptide due d. Abbiamo sviluppato una serie di protocolli chimici per la costruzione di peptidi legati al tioetere e al solfuro di vinile utilizzando la chimica a scatto fotoindotta del tioene e del tio-ene. Crediamo che sarà utile per la comunità di ricerca.

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