プロトコルは質量分析法によるオリゴ ペプチドの配列解析に続いての手動合成についてください。
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この記事について
サマリー
要約
ペプチドは、N-アルキル グリシン ユニットで構成されるシーケンス制御ペプチド模倣オリゴマーです。多くの潜在的なアプリケーション間で、ペプチドは、分子情報ストレージの種類としての考えられてきました。質量分析は、配列ペプチドの選択の方法を考えられています。ペプチドは、繰り返し 2 段階反応サイクルを用いた固相化学経由で合成できます。タンデム質量分析 (MS/MS) 技術を用いたペプチドの順序を分析する手動でオリゴ ペプチドを合成する方法をご紹介します。サンプル peptoid は、n-(2-アミノエチル) グリシン (ナエ) N 末端と同様に n-(2-methyloxyethyl) グリシン (Nme) と n-(2-フェニルエチル) グリシン (Npe) を交互に構成される nonamer です。Peptoid のシーケンス式は Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2Ac がアセチル基であります。合成は、市販の固相反応容器で行われます。スケート リンクのアミド樹脂は C 末端にアミド基をもつ peptoid を生成する固体のサポートとして使用されます。結果の peptoid 製品は、エレクトロ スプレー イオン化ソースに結合トリプル四重極質量分析計を用いたシーケンス解析を受けます。MS/MS 測定は、充電 peptoid の解離から生じるフラグメント イオンのスペクトルを生成します。フラグメント イオン質量電荷比 (m/z) の値を基に並べ替えられます。フラグメント イオンの m/z 値は peptoid 断片化のスキームに従って理論的に予測されたフラグメント イオンの名目の固まりと比較されます。分析は、充電 peptoid のフラグメント パターンを生成します。断片化パターン中立的な peptoid のモノマー シーケンスに相関しています。この点で、質量分析は、ペプチドのシーケンス情報を読み出します。
概要
ペプチドは、ペプチドの構造を模したバックボーン構造を持つシーケンス制御された高分子のクラスです。ペプチド合成できる多様なアミンから高度可変プロパティ1,2を展示するペプチドを可能にします。ペプチドは、生物物理学的研究、治療薬として考えられている、タンパク質3,4,5,6配位子として設計されて分子モデルとして使用されています。ペプチドは、防汚と抗体ミメティック材料、抗菌薬、酵素阻害剤7,8,9などの生理活性物質の多様性に開発されています。高い順序と可変自然とペプチドも考えられたの分子情報ストレージ10の種類として。シーケンスとペプチドの構造を特徴付けるため効率的な分析法の開発のためのこれらの多様なアプリケーション呼び出しの発見。タンデム質量分析を用いた手法は、ペプチド11,<....
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プロトコル
1. Peptoid の合成
注: 合成樹脂の樹脂を膨潤・保護グループを削除するアクティブにするから始まります。樹脂モノマー添加サイクルの繰り返しで上に peptoid チェーンの成長が続きます。樹脂と結合した最初の単量体は、C 末端残基です。Peptoid は N 末端から C 末端細長い。目的の peptoid シーケンスを達成すると、樹脂はオフ切断、peptoid 製品を精製します。
- 試薬の調製
注: 液体の試薬、マイクロ ピペットを使用して測定したで、固体試薬分析用天秤を用いています。- ミックス 6.2 mL の n、N'-diisopropylcarbodiimide (DIC) と n, n-ジメチルホルムアミド (DMF) DIC/DMF 溶液の 0.8 M を準備する 43.8 mL。
- 0.8 M BMA/DMF 溶液を調製する DMF の 50.0 mL に BMA の 5.56 g を溶解します。
- 2 mL ピペリジン (Pip) の 20% DMF Pip/ソリューションを達成するために DMF の 8 mL を混ぜます。
- 1.9 mL Npe の 1.0 を達成するために DMF の 13.1 mL に溶解 M Npe/DMF。
- 13.7 mL 1.0 を達成するために DMF に Nme ....
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結果
N 末端アセチル化、Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2と 9 mer の peptoid の構造を図 1に示します。Peptoid は、固相によるガラスフリットのポリプロピレン製反応容器に手動で合成されました。スケート リンク アミド樹脂 (0.047 ミリ モル、0.56 ミリ モル/g の読み込みに 84 mg) は、化の C 末端と peptoid を生成する固体のサポートとして使用されます。Peptoid チェーンは、モノマーを添加の複数のサイクルによって構築されます。各モノマー添加サイクルには、2 つの反応の手順、bromoacetylation、変位が含まれます。0.8 M BMA ソリューションと 0.8 M DIC ソリューションを追加することによって、bromoacetylation を実現し、反応は 20 分。1.0 M アミン水溶液をアセチル化製品に追加することで変位を達成し、無水酢酸の 92 μ L、DIPEA、43.5 μ、DMF の .......
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ディスカッション
提示プロトコルを使用して nonamer peptoid、Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2は合成されています。合成装置には、注射器のようなポリプロピレン固相反応容器と機械的シェーカーが含まれます。反応容器は商業的に低コストです。機械的シェーカーは、化学実験室で一般的な装置です。注射器のような反応容器を使って、ソリューションは引き込まれるしプランジャーを手動で移動することによって容器からプッシュできます。この技術により単量体、1 つの単一の反作用の容器で発生する追加と樹脂の胸の谷間反応、胸の谷間の別容器に樹脂連結中間製品を転送する手順が不要に。この手法は、反応容器からソリューションを削除する真空抽出装置の必要性もなくなります。真空抽出、他研究者19,20によって実証されている手動 peptoid 合成に使用されます。反応ステップ間樹脂を徹底的に洗浄は高純度の製品を得ることが重要です。潜在的な問題の 1 つは、モノマー添加のいくつかのサイクル後反応容器で釉薬の目詰まりです.......
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開示事項
著者が明らかに何もありません。
謝辞
著者は、peptoid 合成における技術支援のため氏マイケル ・ コノリーと博士ロナルド Zuckermann (の分子鋳造、ローレンス ・ バークレー国立研究所) を感謝したいです。我々 は、全米科学財団 (チェ ・ 1301505) からの支援を認めます。パシフィック大学で化学質量分析施設ですべての質量分析実験を行った。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| ESI三重四重極質量分析計、Varian 320L | アジレント・テクノロジーズ社 | 質量分析計はVarian, Inc.から取得されました。 | |
| Varian MS ワークステーション バージョン 6.9.2、データ取得およびデータレビューソフトウェア | ヴァリアン社 | このソフトウェアはVarian 320Lパッケージの一部です | |
| バレル・サイエンティフィック・リストアクションシェーカー、モデル75 DD | フィッシャー・サイエンティフィック・インターナショナル社 | 14-400-126 | |
| ヘルムル遠心分離機、モデルZ 206 A | ハームレ・ラボテクニク GmbH | ||
| 固体相反応容器、10 mL | トルヴィク | SF-1000 | |
| 反応容器用の圧力キャップ | トルヴィク | PC-SF | |
| シリンジフィルター、孔径0.2 & mu;m | フィッシャー・サイエンティフィック社 | 03-391-3B | |
| シリンジフィルター、孔径0.45 & mu;m | フィッシャー・サイエンティフィック社 | 03-391-3A | |
| ポリプロピレン遠心分離機の牽引装置、50 mL | VWRインターナショナル合同会社。 | 490001-626 | |
| ポリプロピレン遠心分離機の牽引装置、15 mL | VWRインターナショナル合同会社。 | 490001-620 | |
| ChemBioDraw Ultra バージョン 12.0 | ケンブリッジソフト・コーポレーション | ケンブリッジソフトは現在、パーキンエルマー社の一部となっています。 | |
| 発泡スチロールカップ、12オンス | コモン・スーパーマーケット | ||
| リンクアミド樹脂 | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 10619 | |
| ピペリジン | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 02351 | 非常に有害です |
| N、N'-ジイソプロピルカルボジイミド | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 00110 | 非常に有害です |
| 臭酢酸 | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 26843 | 非常に有害です |
| 2-フェニルエチルアミン | VWRインターナショナル合同会社。 | EM8.07334.0250 | |
| 2-メチオキシエチルアミン | シグマ・オルドリッチ社 LLC。 | 241067 | |
| N-ボック-エチレンジアミン | VWRインターナショナル合同会社。 | AAAL19947-06 | |
| 酢酸無水物 | シグマ・オルドリッチ社 LLC。 | 252845 | |
| N、N-ジメチルホルムアミド | VWRインターナショナル合同会社。 | BDH1117-4LG | 使用前のさらなる蒸留 |
| N、N-ジイソプロピルチルアミン | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 00141 | |
| トリイソプロピルシラン | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 01966 | |
| トリフルオロ酢酸 | ケム・インペックス・インターナショナル社 | 00289 | 非常に有害です |
| ミリポーアMILLI-Q学術水浄化システム | ミリポア・コーポレーション | ZMQP60001 | HPLCグレードの水を生成するために |
| HPLCグレードの水 | ミリポア製 MILLI-Q®学術水浄化システム | ||
| メタノール | ファームコ・アーパー | 339USP/NF | HPLCグレード |
| アセトニトリル | フィッシャー・サイエンティフィック・インターナショナル社 | A998-4 | HPLCグレード |
| ジエチルエーテル | VWRインターナショナル合同会社。 | BDH1121-19L | 使用前のさらなる蒸留 |
| ジクロロメタン | VWRインターナショナル合同会社。 | BDH1113-19L | 使用前のさらなる蒸留 |
| 窒素ガス | フレズノ酸素/バーンズサプライ | NIT 50-C-F | 超高純度、99.9995% |
| アルゴンガス | フレズノ酸素/バーンズサプライ | ARG 50-C-F | 超高純度、99.9995% |
参考文献
- Sun, J., Zuckermann, R. N. Peptoid Polymers: A Highly Designable Bioinspired Material. ACS Nano. 7 (6), 4715-4732 (2013).
- Fowler, S. A., Blackwell, H. E. Structure-function relationships in peptoids: Recent advances toward....
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再版と許可
