Name: オーダーメイドの前駆体によってグアニジン基の修飾と機能化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: 学ぶ グアニジン修飾ペプチドの合成法。固相ペプチド合成と適合し、インテグリンやGPCRリガンド開発に応用可能。個別化医療向けの分子イメージングとがん治療薬創出に貢献する革新的アプローチです。

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TGKは彼らの財政支援のためにミュンヘン工科大学の理工学国際大学院（IGGSE）を認めています。 HKは、彼らのサポートのための統合されたタンパク質科学ミュンヘンセンター（CIPSM）を認めています。

注：すべての試薬および溶媒は、商業的供給業者から入手し、さらに精製することなく使用しました。 注意：使用する前に、関連するすべての物質安全データシート（MSDS）を参照してください。化学合成（ 例えば、ドラフトチャンバー、安全メガネ、手袋、白衣、完全長ズボン、およびクローズドつま先の靴を）実行するときに、すべての適切な安全装置を使用してください。 グアニジニル前駆体の合成<ol><li> アルキル化種 <ol><li> メチル化された種 <ol><li> N、N &#39; -ジのBoc- 1 H -ピラゾール-1-カルボキサミジン（3.2ミリモル、1当量）及びトリフェニルホスフィン1.0gを1.0gの溶解（のPPh 3、3.8ミリモル、1.2当量）の乾燥10mLの室温（RT）で、ゴム隔膜を用いて不活性雰囲気中で50 mLの丸底フラスコにテトラヒドロフラン（THF）。シリンジ（4.8ミリモル、1.5当量）及びLを用いて乾燥メタノール194μLを加えますら、それはRTで攪拌。 </li><li>別々に、小さなガラスバイアル中の乾燥THF 2mL中のジイソプロピルアゾジカルボキシレートの747μL（DIAD、3.8ミリモル、1.2当量）の溶液を調製します。撹拌しながら、シリンジ（15分にわたって）を使用して、N、N &#39; -ジのBoc- 1 H -ピラゾール-1-カルボキサミジン、PPH 3、及びメタノールの溶液にTHFを滴下でDIADの溶液を加えます。 RTで2時間のためのソリューション攪拌をしてみましょう。 </li><li>ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を除去し、1mLのジクロロメタン（DCM）中の粗生成物を溶解させます。ペンタン溶液中の10％酢酸エチルでシリカ100gの（EtOAc）でフラッシュカラムインチ（2.5cm×20 cm）を読み込みます。カラムに溶解した粗生成物をロードし、圧力（1.5バール）下で溶媒を加えます。 </li><li>画分（溶媒系：ペンタン中の定組成の10％EtOAc）を収集し、薄層クロマトグラフィー（TLC）により、所望の化合物スポットを特定し、（R F = 0.4、酢酸エチル/ペンタン1：9、UV）を集めます。コンバイン希望画分を黄色の粘性油状物（2.6ミリモル、81％収率）として表題化合物0.85 gを得たロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を蒸発させ、。さらに使用するために室温で得られた化合物を保管してください。 </li></ol></li><li> ヘキシルアミン修飾種 <ol><li> N、N &#39; -ジBOC-1 H -ピラゾール-1-カルボキサミジン1.0gを溶解し（3.2ミリモル、1.0当量）、DDE-6-アミノヘキサノール0.9gの（3.8ミリモル、1.2当量）、および1.0グラムRTにゴム隔膜を用いて不活性雰囲気中で50 mLの丸底フラスコ中の乾燥THF 10mL中のPPh 3（3.8ミリモル、1.2当量）の。 </li><li>別々に、小さなガラスバイアル中のDIADの747μL（3.8ミリモル、1.2当量）の乾燥THF 2mL中の溶液を調製します。攪拌しながら、Nの溶液にTHFを滴下でDIADの溶液を加え、シリンジを用いてN &#39; -ジのBoc- 1 H -ピラゾール-1-カルボキサミジン、PPH 3、及びDDE-6-アミノヘキサノール（オーバー15分） 。 RTで2時間のためのソリューション攪拌をしてみましょう。 </li><li>ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を除去し、DCM 1mL中の粗生成物の最大を取ります。ペンタン/酢酸エチルの溶液にシリカ100gをフラッシュカラムインチ（2.5cm×20 cm）をロードする（2：1）。カラムに溶解した粗生成物を適用し、圧力（1.5バール）下で溶媒を加えます。 </li><li>画分を収集する（溶媒系：定組成2：1つのペンタン/ EtOAc）で、TLCで所望の画分を同定し、それらを収集する（式中、R f = 0.66、2：1つのペンタン/酢酸エチル、UV）。所望の画分を合わせ、黄色の粘性油状物（2.8ミリモル、88％収率）として表題化合物1.6gを得るために、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を蒸発させます。さらに使用するために室温で得られた化合物を保管してください。 </li></ol></li></ol></li><li> アシル化種（2つの反応工程） <ol><li> Sの -methylisothiuroniumヘミ硫酸を1.4g（10ミリモル、1.0当量）及びジ（tert-ブチル ）ジカーボネート2.2gの溶解（10ミリモル、1.0当量）を、激しく撹拌中DCMの二相性溶液をリング/ 座っ。水溶液 。 NaHCO 3およびそれをRTで24時間撹拌しましょう。 </li><li>分液漏斗中で層を分離し、DCMで水性相を3回抽出します。有機相を結合し、Na 2 SO 4でそれらを乾燥し、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を除去します。ヘキサン1mL中の粗生成物を上に取ります。 </li><li> 1ヘキサン/ EtOAc：4の溶液中でシリカ100gをフラッシュカラムインチ（2.5cm×20 cm）を読み込みます。カラム上の溶解した粗生成物をロードします。圧力下で溶媒を追加します。 4：1定組成ヘキサン/ EtOAc（UV検出：254 nm）を、それらを収集する（式中、R f = 0.30）TLC（溶媒系で所望の画分を同定します。 </li><li>所望の画分を合わせ、黄色の粘性油状物（5.8ミリモル、58％収率）として表題化合物1.1gを得るために、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を蒸発させます。試薬、Nを保管- （tert-ブチルブトキシカルボニル） - S -meさらに使用するために室温でthylisothiourea、。 </li><li> Nの250 mgの溶解-不活性雰囲気中で50 mLの丸底フラスコのS -methylisothiourea（1.3ミリモル、1.0当量）の乾燥N、N-ジメチルホルムアミド（DMF）10mL中で- （tert-ブチルブトキシカルボニル） RT。シリンジを用いてN、N-ジイソプロピルエチルアミン（DIPEA）の440μL（2.6ミリモル、2当量）を加えます。撹拌しながら、（5.2ミリモル、4.0当量）のAc 2 Oの245μLを加える注射器を用いて滴下し、室温で1時間撹拌しましょう。 </li><li>注射器を用いて混合物に過剰のメタノール（2 ml）を追加し、室温で15分間撹拌しましょう。ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を除去します。 DCM 1mL中の粗生成物を上に取ります。 </li><li> 1つのヘキサン/ EtOAc：3：3の溶液中のシリカ60gを用いたフラッシュカラムインチ（2.5cm×20 cm）を負荷1。カラムに溶解し、粗生成物を適用します。追加溶媒（3：1つのヘキサン/ EtOAc）及び圧力（1.5バール）。 （1：1ヘキサン/ EtOAc、UV：220nmの3）、およびCOL TLCで所望の画分を同定それら（R F = 0.62）をLECT。 </li><li>所望の画分を合わせ、（0.9ミリモル、70％収率）を白色の固体として表題化合物210 mgを得ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で溶媒を蒸発させます。さらに使用するために室温で化合物を保管してください。 </li></ol></li></ol>環状ペプチド前駆体の合成2。 <ol><li> ロードとTCP樹脂をキャッピング <ol><li>フリット付きプラスチック20mLの注射器に2-chlortriylクロリド（CTC）樹脂（0.9ミリモル/ g）およびのFmoc-Glyを-OH（1.2当量）の320 mgの1.00グラムを加えます。乾燥DCM 5mLにDIPEAの313μL（2当量）の溶液を調製し、注射器に追加します。それは、回転ユニットを用いてRTで1時間回転させましょう。 </li><li> （;キャッピング溶液v / v）の1つのメタノール/ DIPEA：一方、5の2 mL溶液を調製します。注射器にキャッピングソリューションを追加し、さらに15分間回転させてみましょう。 DCM（5×）およびDMF（3×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> Fmoc脱保護、樹脂上<ol><li> 10分間DMF中の20％ピペリジンを用いて樹脂結合のFmoc-Glyをを治療し、次いで5分間。 DMF（3×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> 樹脂上のFmoc-Ornで（DDE）の結合-OH <ol><li> Fmoc-L-Ornでの934 mgの（DDE）-OH（2当量）、1- [ビス（ジメチルアミノ）メチレン]の684 mgの追加-1 H -1,2,3-トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム-3- OXIDニウムヘキサフルオロホスフェート（HATU）（2当量）、および1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール（HOAt）の245 MG（2当量）を小さなガラスバイアルへとDMF 5mL中に溶解します。 DIPEAの814μLを追加します。 </li><li>オイル、Fmoc脱保護し、洗浄し、樹脂結合のGlyにこのソリューションを追加し、それを1時間回転させてみましょう。 DMF（3×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> Fmoc脱保護、樹脂上 <ol><li> 10分間DMF中の20％ピペリジンで-Gly樹脂結合のFmoc-Ornで（DDE）を処理し、次いで5分間。 DMF（3×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> Fmoc-のVal-OHの樹脂上の結合 <ol><li> Fmoc-のVal-OHの610 mgの追加（2当量）、6HATUの84 MG（2当量）、及び245小さなガラスバイアルへのHOAtのMG（2当量）およびDMF 5mL中に溶解します。 DIPEAの814μLを追加します。 </li><li>この溶液を追加したFmoc脱保護洗浄し、樹脂結合Ornで（DDE）-Gly、それは1時間回転させ。 </li></ol></li><li> Fmoc脱保護、樹脂上 <ol><li> 10分間DMF中の20％ピペリジンで-Gly樹脂結合のFmoc-のVal-Ornで（DDE）を処理し、次いで5分間。 DMF（3×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> オン樹脂N-メチル <ol><li> DCM（3×）で樹脂を洗浄します。 DCM中2 - nitrobenzenesulfonylchloride（O -NBS-Clで、4当量）の887ミリグラムを溶解し、2,4,6-コリジンの1.2 mLを加える（10当量）。 </li><li>樹脂結合ペプチドにソリューションを追加し、室温で20分間インキュベートしましょう。 </li><li> CH 2 Cl 2（3×）で及びTHF（5×）で樹脂を洗浄します。 PPh 3 1.18gの（5当量）及びTHF中のメタノールの365μLの溶液を調製します。このソリューションを追加注射器。 </li><li> THF 2mLにDIADの883μLの溶液を調製し、注射器に追加します。それが15分間インキュベートしてみましょう。 THF（5×）で及びDMF（5×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> O -Ns脱保護 <ol><li>メルカプトエタノール570μL（10.0当量）およびDMF 2mL中diazabicycloundecenの672μL（DBU）の溶液を調製します。シリンジにこのソリューションを追加し、5分間インキュベートしましょう。 </li><li>脱保護工程を繰り返し、次いで、DMF（5×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> Fmoc-D-Pheを-OHの樹脂上の結合 <ol><li> Fmoc-D-Pheを-OHの697 mgの追加（2当量）、HATUの684 mgの（2当量）、及び小さなガラスバイアルへのHOAt（2当量）の245ミリグラムとDMF 5mL中に溶解。 DIPEAの814μLを追加します。 </li><li>オイル、Fmoc脱保護し、洗浄し、樹脂結合ペプチドにこのソリューションを追加し、それを1時間回転させてみましょう。 </li></ol></li><li> Fmoc脱保護、樹脂上 <ol><li>樹脂Bを治療しますound DMF中20％ピペリジンで10分間、次いで5分間有するペプチド。 DMF（3×）で樹脂を洗浄します。 </li></ol></li><li> Fmoc-ASP（m BU）-OHの樹脂上の結合 <ol><li>のFmoc- Aspで（m BU）-OH（2当量）、HATUの684ミリグラムの741 mgの追加（2当量）、およびHOAtを245 MG（2当量）を小さなガラスバイアルに5 mLのそれを溶かしますDMFの。 DIPEAの814μLを追加します。 </li><li>オイル、Fmoc脱保護し、洗浄し、樹脂結合ペプチドにこのソリューションを追加し、それを1時間回転させてみましょう。 </li></ol></li><li> 樹脂から線状ペプチドの切断 <ol><li> DCM中のヘキサフルオロイソプロパノール（HFIP）の溶液10mlを調製し、続いてDCM（3×）で樹脂を洗浄し（1：4、v / v）でした。 </li><li>樹脂にソリューションを追加し、それを15分間回転させてみましょう。丸底フラスコ内の溶液を集めます。切断を繰り返し、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を蒸発させます。 </li></ol></li><li> 線状ペプチドの環化 <ol><li>ディssolveのNaHCO 3（5.0当量）の384ミリグラムとジフェニルホスホリルアジド（DPPA）の582μL（3.0当量）のDMF 50mL中の、粗生成物に追加します。それは一晩または全く線形ペプチドがESI-MS（10時間）17を用いて観察されなくなるまで攪拌してみましょう。 </li><li>減圧下、ロータリーエバポレーターを用いて小容積に溶剤を減らします。塩化ナトリウム（ブライン）の飽和水溶液を調製。パスツールピペットを用いて、遠心分離管中のNaClの飽和水溶液の40 mLに環化ペプチドを滴下して加えます。 </li><li>懸濁液（5,000×gで、5分間）遠心分離し、HPLC等級の水（2x）で沈殿物を洗浄します。製品を凍結乾燥。 </li></ol></li></ol>ソリューション3.グアニジニル及び脱保護<ol><li> テーラーメイド前駆体とグアニジニル <ol><li> 2M、例えば、（DMFの小容積に直交脱保護環状ペプチドの少量（ 例えば、25 mg）を溶解L）。 2当量を追加します。グアニジニル前駆体と2当量の。溶液へのDIPEAのと、それはRTで2時間撹拌してみましょう。 </li><li> HPLC-MSとの反応の進行状況を監視します。反応が完了した後、アセトニトリル中guanidinylated環状ペプチドを再溶解し、溶媒を除去し、半分取HPLC精製16を実行します。 </li></ol></li><li> 酸に不安定な側鎖保護基の除去 <ol><li>トリフルオロ酢酸（TFA）、水、およびトリイソプロピルシラン（TIPS）を含有する溶液の2mLの準備（95 / 2.5 / 2.5、v / v / v）です。小さなガラスバイアルに精製された生成物にこのソリューションを追加し、それは少なくとも1時間室温で攪拌しましょう。 ESI-MS 17との完全な脱保護を観察します。 </li><li>少量に減圧下で溶媒を蒸発させます。氷冷エーテルを調製し、50mLの遠心管中で10 mLを加え。それを追加することにより、パスツールピペットを用いて氷冷エーテルで脱保護されたペプチドを沈殿させます滴下しました。遠心分離ペレットを得た懸濁液（5,000×gで、5分間）。 </li><li> （5,000×gで、5分間、2×）氷冷エーテルで沈殿物を洗浄し、それを遠心分離。 HPLCグレードの水2mL中に生成物を溶解し、セミ分取HPLC 16でそれを精製します。 </li></ol></li></ol> 4.分析データおよび精製のためのパラメータ<ol><li> 分析的HPLC-ESI-MS <ol><li> C18カラム（12 nmの細孔サイズ3μmの粒子サイズ、2.1ミリメートル×125ミリメートル）またはC8カラム（20 nmの細孔サイズ、5μmの粒子を用いたLCQ質量分析計を用いて分析的HPLC-ESI-MSを行いますサイズ、溶離液としてH 2 O（0.1％v / vのギ酸）/アセトニトリル（0.1％v / vのギ酸）と250ミリメートル×2.1ミリメートル）。 </li></ol></li><li> セミ分取HPLC <ol><li> ODSカラム（20×250ミリメートル、5μm）を、8 mL /分の流速、及び線形勾配を用いて分取HPLC機器を使用してセミ分取HPLCを行いますH 2（TFA V 0.1％V /）O（0.1％TFA V V /）およびアセトニトリル。 </li></ol></li></ol>

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著者は、開示することは何もありません。

グアニジニルの前駆体は、固相ペプチド合成（SPPS）の標準的なFmocプロトコルによって合成される直交脱保護環状ペプチド誘導体、（C（OrnD（m BU）GF（N Me）のV））です。オルニチンは、ペプチド骨格の環化後のDMF中のヒドラジンで脱保護することができる直交保護された誘導体、カルボニル（Fmoc-Ornで（DDE）-OH）として使用しました。ペプチド前駆体は、化合物の沈殿によって、およびその後の凍結乾燥により精製します。 グアニジニルためのアルキル化前駆体は、光延条件下でのアルキル化反応を介して市販の物質N、N &#39; -ジのBoc- 1 H -ピラゾール-1-カルボキサミジンから出発する一段階反応で良好な収率で得ることができる（のPPh 3 、DIAD、THF）19、10。この反応では、前駆体の巨大な様々なACCEです対応...

天然リガンドで最も豊富なファーマコフォア基のうちの複数の相互作用1,2に関与するグアニジン基、です。例えば、水素結合相互作用の潜在的な四重の水素供与体として機能し、そのような塩橋または陽イオンπ相互作用のような静電相互作用に関与しています。医薬品化学では、このグループは、多くの場合、非常に頻繁にグアニジンミメティック5、6などが、薬物および薬物候補4で発見されました。グアニジン模倣物の開発のための理由は、ユビキタス、正に荷電したグアニジン基の除去、ならびにリガンドの親油性の調整です。ペプチドリガンドでは、唯一のグアニジン基を有するアミノ酸は、したがって、多くの場合、ペプチドリガンドの生物活性領域に見出される、アルギニンです。 非常にPRアルギニン含有リガンドファミリーのためominent例は、RGD結合性インテグリンのファミリーです。一般的に、インテグリンは、すべての高等生物に重要な機能を引き継ぐ細胞接着受容体の一種です。これらの機能のいくつかは、細胞接着、移動、および細胞の生存を伴います。このように、彼らはまた、癌および線維症などの病理学的徴候、に関与しています。インテグリンは24の現在知られているインテグリンサブタイプを形成するα-及びβサブユニットからなる膜貫通ヘテロ二量体タンパク質です。それらの8は、それらのリガンド7のトリペプチド配列Arg-Gly-Asp（= RGD）を認識する。結合領域は、細胞外部分、いわゆるインテグリンヘッド群8におけるこれらの2つのサブタイプの間の界面に位置しています。ベータサブユニットおよびリガンドにカルボン酸を結合する（CHA側に配置された金属イオン依存性接着部位（MIDAS）領域：RGDは、2つの一般的な相互作用により認識されます）のAspの中。 αサブユニットに位置しているリガンドおよびグアニジン基、。インテグリンサブタイプのほとんどは無差別であり、その自然の細胞外マトリックス（ECM）9リガンドの少なくとも一部を共有します。このように、人工的インテグリンリガンドの開発のために、主要な焦点は、高い結合親和性、サブタイプ選択のほかに、です。グアニジン基：最近、我々はサブタイプ選択性リガンドを生成するための鍵となる要素を公開することができました。異なる修飾を介して、αv-およびα5含有インテグリンサブタイプbiselectiveリガンドは、異なるαサブユニット10を識別することができるグアニジン基、に単純な修飾により選択的化合物に変えることができます。 αVのポケットに、グアニジン基は、Asp218 11、12を有する二座塩橋を介してサイドに相互作用します。この相互作用のCまた、（α5でAsp227と、ここ）α5β1で観察されるが、さらに、 エンドオン Gln残基（Gln221）とグアニジン基の相互作用は、13が観察されます。 、グアニジンのメチル化と、ある場合には、グアニジン基のNδのメチル化とサイドでの相互作用をブロックすることにより、および他の場合にはNω：したがって、我々は2つの反対の方法でグアニジン基を修飾しましたエンド・オン相互作用をブロックします。驚くべきことに、この小さな変更は、リガンドで完全な選択のシフトにつながりました。アルキル化に加えて、新たな官能化方法はこの出版物に導入しました。 pentapeptidicリガンドのこのタイプの古典的な官能化方法は、結合に関与しないアミノ酸の側鎖のコンジュゲーションを介して（ 例えば、CにおけるK（RGDfK））14、15。ここに、結合のために重要である - - アシルまたはアルキル化されたリンカーを有する我々は、官能化は、グアニジンを変更することによっても可能であることを示しています。結合のために不可欠である正の電荷が保持され、モデルが一層リンカーの結合のための理想的な可能性を提供し、単位（ 例えば、蛍光標識または分子のためのキレート剤を標識し、結合ポケットのうち、長鎖ポイントことを示唆していますイメージング）。 本研究では、アルギニン含有配位子でグアニジン基の修飾のための取手順に専念します。これは、より長いリンカー単位を有するNω -メチル種の合成、ならびにグアニジンを含みます。異なる修飾は、アシルおよびアルキル基を含みます。

<table><tbody><tr><td>N,N&prime;-ジ-Boc-1H-ピラゾール-1-カルボキサミジン、98%&nbsp;</td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>434167&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Triphenylphosphine, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T84409&nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>テトラヒドロフラン、>99.5%</td><td>Carl Roth</td><td>4745</td><td></td></tr><tr><td>無水テトラヒドロフラン、99.8%</td><td>Carl Roth</td><td>5182</td><td></td></tr><tr><td>メタノール無水、99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>322415&nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>ジイソプロピルアゾジカルボン酸、98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>225541&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>ジクロルメタン、合成用、99.5%</td><td>カールロス</td><td>8424</td><td></td></tr>フラッシュ<tr><td>クロミタグラフィー用シリカゲル</td>シ<td>グマアルドリッチ</td><td>60738&nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>n-ペンタン、99%</td><td>Carl Roth</td><td>8720</td><td></td></tr><tr><td>n-ヘキサン、99%</td><td>Carl Roth</td><td>CP47</td><td></td></tr><tr><td>エチルアセテート、99.5%</td><td>Carl Roth</td><td>7338</td><td></td></tr><tr><td>アミノヘキサノール、95%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A56353&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><<tr><td>em>S-Methylisothiourea hemisulfate, 98%</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>M84445 アルドリッチ</td><td></td></tr><tr><td>ジ-tert-ブチル二炭酸塩, 99%</td> <td>シグマ アルドリッチ</td><td>205249&nbsp;ALDRICH<EM</td><td></td></tr><tr><td>>N,N-ジメチルホルマミド、99.8%</td><td>カールロス</td><td>A529</td><td></td></tr><tr><td>N,N-ジイソプロピルエチルアミン、99.5%</td><td>カールロス</td><td>2474</td><td></td></tr>無<tr><td>水酢酸、99%</td><td>カールロス</td><td>4483</td><td></td></tr><tr><td>クロルトリチル樹脂</td><td>カーボルトCC11006</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Gly-OH、98%</td><td>カーボルト</td><td></td><td></td>CC05014</tr><tr><td>ピペリジン、99%</td><td>シグマアルドリッチ</td><td>104094&nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Orn(Dde)-OH</td><td>Iris-Biotech</td><td>FAA1502</td><td></td></tr><tr><td>HATU、99%</td><td>Carbolution</td><td>CC01011</td><td></td></tr><tr><td>HOAt、99%</td><td>Carbolution</td><td>CC01004</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Val-OH</td><td>Carbolution</td><td>CC05028</td><td></td></tr><tr><td>2-Nitrobenzenesulfonyl chloride、97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>N11507&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>2,4,6-Collidine, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>27690&nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>メルカプトエタノール、99%&nbsp;</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>M6250&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Diazabicycloundecen, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>139009&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>FMOC-D-PHE-OH, 98%</td><td>シグマ Aldrich</td><td>47378&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-ASP(OtBu)-OH、98%</td><td>カーボリューション</td><td>CC05008</td><td></td></tr><tr><td>ヘキサフルオロイソプロパノール</td><td>カーボリューション</td><td>CC03056</td><td></td></tr><tr><td>ジフェニルホスホリルアジド、97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>178756&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>TFA、99.9%</td><td>Carl Roth</td><td>P088</td><td></td></tr><tr><td>トリイソプロピルシラン、98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>233781&nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>アセトニトリル、HPLC グレード</td><td>Carl Roth</td><td>HN44</td><td></td></tr></tbody></table>

オーダーメイドの前駆体によってグアニジン基の修飾と機能化

Modification and Functionalization of the Guanidine Group by Tailor-made Precursors

グアニジン基は、医薬品化学において最も重要なファーマコフォア基の一つです。グアニジン基を有する唯一のアミノ酸はアルギニンです。この記事では、ペプチドリガンドにグアニジン基の修飾のための簡単な方法は、RGD結合性インテグリンリガンドの例に、設けられています。最近、これらのリガンドにグアニジン基の異なる修飾は、（αVサブタイプα5との間に、例えば ）サブタイプの選択的調節を可能にすることが示されました。また、グアニジン基を介して官能化するための以前不明戦略が実証された、および合成アプローチは、この文書に概説されています。本明細書に記載の修飾は、末端伴う（Nω）アルキル化及びアセチルグアニジン基。合成のために、オーダーメイドの前駆体分子は、次いで、プレを転送するために直交脱保護アミンとの反応に供され、合成され変性グアニジン基。アルキル化グアニジンの合成のために、N、N &#39; -ジのBoc- 1 H -ピラゾール-1-カルボキサミジンに基づいて前駆体を選択した前駆体はN -Boc- Sの対応するアシル化誘導体であり、アシル化化合物を合成するために使用されています-一次元及び二段階の反応で得ることができるメチルイソチオ尿素、。

環状ペプチド前駆体は、線状ペプチドとして合成環化、及び直交DDE-脱保護しました。沈殿後、化合物の純度は、HPLC-MS（ 図1）を用いて分析しました。反応の進行をモニターするために、HPLC分析は、2時間の反応時間（ 図2）の後に行きました。 グアニジン基上の大きな残基を、2時間の反応時間は、しばしば不十分です。この場合、反応を継続し、LC-MSでモニターしました。反応および最終的な脱保護の後、化合物を半分取HPLC装置（収率は典型的には低mgの範囲内）を用いて精製しました。最終化合物は、純度（ 図3参照 ）を評価するために、HPLC-MSで分析しました。 少量のマイクロ遠心チューブに秤量し、希釈しました DMSOとELISAのよ...

対応する前駆体の使用に基づくアルキル変性グアニジンの合成のためのプロトコルが提供されます。

The guanidine group is one of the most important pharmacophoric groups in medicinal chemistry. The only amino acid carrying a guanidine group is arginine. ...

この手順の全体的な目標は、グアニジン官能化ペプチドへの便利な合成アクセスを提供することです。この方法は、インテグリンリガンドやGPCRリガンドの開発など、筋ペプチド化学の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、SPPSと完全に適合する官能基化されたグアニジンへの容易な合成アクセスを可能にすることです。この技術は、修飾された官能基は通常、劣化する生体分子であるため、触覚分子にとって特に価値があります。私たちの場合、個々の癌の異なる特性のfpr分子イメージングとその特定の治療に使用できる分子を目指しています。個別化医療の重要な課題です。この特定の手順を開始するには、1グラムのboc-ピラゾールカルボキサマイジンと1グラムのPPh3を50ミリリットルの丸底フラスコに加えます。続いて、10ミリリットルの乾燥THFを50ミリリットルの丸底フラスコに、ゴム製のセプタムを介して不活性雰囲気で加えます。注射器を使用して、194マイクロリットルの乾燥メタノールを追加します。溶液を室温で攪拌します。シリンジを使用して、調製したアゾジカルボン酸ジイソプロピルアゾジカルボン酸の溶液をTHFに15分間滴下します。.次に、溶液を室温で2時間攪拌します。ロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で溶剤を除去します。この後、粗製品を1ミリリットルのDCMに溶解します。次に、ペンタン溶液中の10%酢酸エチルに100グラムのシリカを入れたフラッシュカラムを作らせます。溶解した粗製品をカラムにロードし、圧力下で溶媒を添加します。テキストプロトコルに概説されているように、分数を収集、識別、および組み合わせます。次に、ロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で溶媒を蒸発させ、黄色の粘性油として目的の化合物を得ます。まず、1グラムのボc-ピラゾールカルボキサミジン、1グラムのPPH3、および0.9グラムのDde-6-アミノヘキサノールを50ミリリットルの丸底フラスコに加えます。次に、ゴム製のセプタムを使用して、不活性雰囲気で10ミリリットルの乾燥THFを追加します。その後、出発物質を室温で溶解します。シリンジを使用して、調製したアゾジカルボン酸ジイソプロピルアゾジカルボン酸の溶液をTHFに15分間滴下します。.溶液を室温で2時間攪拌します。この後、ロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で溶剤を除去します。粗製品を1ミリリットルのDCMに溶解します。次に、ペンタンと酢酸エチルの2対1の溶液に100gのシリカをフラッシュカラムにロードします。溶解した粗製品をカラムにロードし、圧力下で溶媒を添加します。テキストプロトコルに概説されているように、分数を収集、識別、および組み合わせます。ロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で溶媒を蒸発させ、目的の製品を取得します。まず、1.4グラムのS-メチルイソチオ尿素と2.2グラムの無水ボックを、DCMと飽和重炭酸ナトリウム水溶液の激しく攪拌する二相性溶液に溶解します。混合物を室温で24時間攪拌します。この後、混合物をセパリー漏斗に注ぎます。層を分離し、DCMで水相を3回抽出します。次に、有機相を組み合わせます。結合した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させます。ロータリーエバポレーターを使用して溶媒を除去した後、粗製品を2ミリリットルのヘキサンに溶解します。フラッシュカラムに 100 g のシリカを 1 対 1 のヘキサン溶液と酢酸エチル溶液にロードします。この後、溶解した粗製品をカラムにロードし、圧力下で溶媒を添加します。フラクションを収集して特定した後、目的のフラクションを組み合わせます。ロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で溶媒を蒸発させ、1.1グラムのBoc-S-メチルイソチオ尿素を取得します。回収したBoc-S-メチルイソチオ尿素250ミリグラムを乾燥DMF10ミリリットルに溶かし、50ミリリットルの丸底フラスコに入れ、室温で不活性雰囲気に溶解します。シリンジを使用して、440マイクロリットルのDIPEAを追加します。シリンジを使用して、攪拌しながら245マイクロリットルの無水酢酸を滴下します。混合物を室温で1時間攪拌します。次に、シリンジを使用して2ミリリットルのメタノールを加え、15分間攪拌します。減圧下で溶媒を除去した後、ロータリーエバポレーターを使用して、粗製品を1ミリリットルのDCMに溶解します。フラッシュカラムに 60 g のシリカをヘキサンと酢酸エチルの 3 対 1 の溶液にロードします。次に、溶解した粗製品をロードし、圧力下で溶媒を追加します。テキストプロトコルに概説されているように、分数を収集、識別、および組み合わせます。ロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で溶媒を蒸発させ、目的の製品を白色固体として210ミリグラム取得します。まず、直交的に脱保護された環状ペプチドを少量のDMFに溶解します。DIPEA に相当するものを 2 つ追加します。そして、グアニジニル化前駆体の2つの同等物。次に、溶液を室温で2時間攪拌します。反応が完了したら、溶媒を除去します。グアニジニル化環状ペプチドをアセチルニトリルに再溶解し、テキストプロトコールに概説されているように半分取HPLC精製を行います。この後、小さなガラス製のバイルに、トリフルオロ酢酸、水、トリイソプロピルシランの調製溶液を精製製品に加えます。この混合物を室温で1時間攪拌し、ESIMSで完全な保護解除を観察します。10ミリリットルの遠心分離管に50ミリリットルの氷冷エーテルを追加します。パスツールピペットを使用して、保護解除したペプチドをエーテルに滴下します。懸濁液を5, 000倍gで5分間遠心分離します。この後、ペレットを氷冷したエーテルで洗います。5, 000回gで5分間遠心分離します。この洗浄と遠心分離をもう一度繰り返します。次に、製品を2ミリリットルのHBLCグレードの水に溶解し、テキストプロトコルに概説されているように半分取HPLCを使用して製品を精製します。この研究では、ペプチドグリギンのグアニジン基の修飾における簡単な方法が提示されます。反応の進行は、高圧液体クロマトグラフィーを使用して監視されます。グアニジン基の残基が大きい場合、反応が完了するには2時間では不十分なことがよくあります。したがって、反応は継続され、化合物はセミ分取HPLCによって精製されます。次に、少量をDMSOで希釈して、al-ee-so様固相結合アッセイでの生物学的評価用のステム溶液を得ます。分析されたすべての化合物は、インテグラントサブタイプα v β 3の比較的高い親和性を示し、インテグラントサブタイプα 5ベータ1に対する高い選択性を示します。この方法のアイデアを最初に思いついたのは、SPPS中のグアニジニル化の標準的な方法を探していたときでした。このビデオを見た後、ターゲットペプチドのグアニジン基を修飾または官能基化するために、オーダーメイドのグアニジニル化前駆体を調製する方法を十分に理解しているはずです。

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Biochemistry

生物化学

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オーダーメイドの前駆体によってグアニジン基の修飾と機能化

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