Um protocolo para a síntese de um 1,2-Ditiolano modificado de peptídeo e a caracterização das estruturas supramoleculares resultantes do peptide auto-montagem.
É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.
Artigo de método
Um protocolo para a síntese de um 1,2-Ditiolano modificado de peptídeo e a caracterização das estruturas supramoleculares resultantes do peptide auto-montagem.
Este relatório centra-se na síntese de um N-terminal 1,2-Ditiolano modificado auto-montagem de peptídeo e a caracterização dos resultante Self montadas estruturas supramoleculares. A rota sintética tira proveito da síntese do peptide de fase sólida com o engate em resina Ditiolano precursor da molécula de, 3-(acetylthio) -2-ácido (acetylthiomethyl) e o tioacetato assistida por microondas deprotection do peptide N-terminal antes de clivagem final da resina para produzir o 1,2-Ditiolano modificado do peptide. Após a purificação de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) do peptide 1,2-Ditiolano, derivado do núcleo de nucleação do peptide Aβ associado com a doença de Alzheimer, o peptídeo é mostrado a auto-montagem em fibras de amiloides Cruz-β. Protocolos para caracterizar as fibras amiloides por espectroscopia de infravermelho-transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia de Dicroísmo circular (CD) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) são apresentados. Os métodos de modificação do N-terminal com um grupo de 1,2-Ditiolano bem caracterizadas péptidos auto-montagem agora podem ser explorados como sistemas modelo para desenvolver estratégias de modificação pós-montagem e explorar o dinâmica química covalente superfícies de nanofibras de peptídeo supramolecular.
Robusta peptídica formando a química envolvida na síntese do peptide de fase sólida e a capacidade de controlar a composição e o comprimento da sequência fazer os peptídeos que auto-montagem em estruturas supramoleculares um campo fortemente pesquisado. Os fatores que controlam e estabilizar a estrutura Self montada do peptide, incluindo cadeia lateral estérica e interações eletrostáticas, ligações de hidrogênio e efeitos hidrofóbicos1, servem como um conjunto de regras de design. Como a investigação sobre essas regras de design fundamental continua a progredir, o próximo passo lógico na peptídeo auto-montagem envolve expandir a diversidade de funções e estruturas do peptide-baseado. Ao montar auto peptídeos são um biomaterial versátil que foram usados para muitas aplicações biomédicas ajustando o peptídeo sequência ou conjunto condições2,3,4, o desenvolvimento de estratégias para modificações pós-montagem do peptide nanofibras5,6,7,8,9 continua a ser uma área relativamente inexplorada.
Bissulfeto dinâmico intercâmbio e tiol química na superfície de estruturas supramoleculares é uma área que tem potencial para produzir biomateriais novos e funcionais. A incorporação de partes de 1,2-Ditiolano (comumente um derivado do ácido lipoico (la) ou asparagúsico (aa)) têm sido relatados em lipossomas sistemas10,11,12,de copolímeros bloco13e como organizando as âncoras às superfícies14,15. Neste documento, nós relatamos a síntese e caracterização de um peptídeo de auto-montagem derivado do núcleo de nucleação do peptide Aβ associado com a doença de Alzheimer que é modificada no N-terminal com um grupo funcional de 1,2-Ditiolano16, 17. As fibras supramoleculares resultantes agora servem como uma plataforma experimental para estudar a reatividade de bissulfeto-troca e tiol na superfície supramolecular de fibras amiloides18.
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
1. síntese e purificação de 1,2-Ditiolano modificado do Peptide
2. caracterização de Supramolecular auto-montagem estruturas
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Afora a síntese de uma etapa inicial da molécula precursora de Ditiolano, o resto da síntese do peptide 1,2-Ditiolano modificado ocorre na sustentação contínua (figura 1A). A conversão da 3-bromo - 2-(bromomethyl) ácido propiônico para 3-(acetylthio) -2-ácido (acetylthiomethyl), o precursor de Ditiolano, é confirmado por 1H e 13C NMR (figura 1B e C) antes está acoplada à livre N-terminal ami...
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Este artigo discute os detalhes de tanto a síntese e a purificação de um peptídeo de auto-montagem de 1,2-Ditiolano modificado N-terminal e a caracterização das estruturas supramoleculares resultantes. A síntese do peptide 1,2-Ditiolano relatado aqui tem as vantagens, incluindo a síntese de uma etapa para produzir o precursor de Ditiolano, 3-(acetylthio) -2-ácido (acetylthiomethyl) e a resina no microondas reação de desproteção do precursor tioacetato grupo para render o moiety oxidado 1,2-Ditiolano, utilizando hidróxido...
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Os autores não têm nada para divulgar.
Os autores gostaria de agradecer o Dr. B. Ellen Scanley para sua formação técnica e ajudar usando a temperatura no centro da Universidade (CSCU) e faculdades do estado de Connecticut para nanotecnologia e Dr. Ishita Mukerji na Universidade wesleyana para acesso ao seu CD Espectrofotómetro. O trabalho relatado foi apoiado em parte pelo Instituto de Ciências da Universidade de Fairfield, a NASA Connecticut Space Grant Consortium e pela National Science Foundation sob Grant número-1624774.
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Resina MBHA de amida de rinque, alta carga | Gyros Protein Technologies | RAM-5-HL | Evite o contato com a pele e os olhos; não inale |
| N,N-Dimetilformamida | Fisher Scientific | D119-4 | Líquido e vapor inflamáveis; irritante para os olhos e a pele; Use equipamentos de proteção individual; manter afastado de chamas abertas |
| Fmoc-L-Val-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-V | Usar equipamento de proteção individual; não inalar |
| Fmoc-L-Leu-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-L | Usar equipamento de proteção individual; não inalar |
| Fmoc-L-Lys(Boc)-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-KBC | Usar equipamento de proteção individual; não inalar |
| Fmoc-L-Phe-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-F | Use equipamento de proteção individual; não inale |
| Fmoc-L-Ala-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-A | Use equipamento de proteção individual; não inale |
| Fmoc-L-Gln(Trt)-OH | Gyros Protein Technologies | FLA-25-QT | Use equipamento de proteção individual; não inale |
| N,N,N′,N′-Tetrametil-O-(1H-benzotriazol-1-il)urônio hexafluorofosfato | Gyros Protein Technologies | 26432 | Causa irritação na pele, olhos e vias respiratórias; não inalar; use sob o capô ou em área bem ventilada |
| 0,4 M N-metilmorfolina em DMF | Gyros Protein Technologies | PS3-MM-L | altamente inflamável; usar equipamento de proteção individual; mantenha longe do calor e mantenha o recipiente bem fechado; não inale ou engula; lave bem a pele após manusear |
| 20% de piperidina em DMF | Gyros Protein Technologies | PS3-PPR-L | Causa queimaduras graves nos olhos e na pele; Líquido e vapor inflamáveis; Não inale |
| diclorometano | Fisher Scientific | D37-4 | Pode causar câncer; Não inalar; Use equipamento de proteção individual; use apenas sob o capô; se contatado levante-se com água por pelo menos 15 minutos e obtenha atendimento médico |
| acetonitrila | Fisher Scientific | A998-4 | Inflamável; irritante para os olhos; Use equipamentos de proteção individual; Use apenas sob uma hotte; mantenha longe de chamas abertas ou superfícies quentes; se contatado enxágue com água por pelo menos 15 minutos e obtenha atendimento médico |
| trifluoroacético Fisher | Scientific | A116-50 | Causa queimaduras graves; não inalar; prejudicial à vida aquática; usar equipamento de proteção individual; usar somente sob exaustor; se contato enxaguar com água por pelo menos 15 minutos e obter atenção médica imediata |
| acetato de uranila a 4% | Microscopia Eletrônica Sciences | 22400-4 | Não inalar; nocivo para a vida aquática |
| Ácido 4-(2-hidroxietil)piperazina-1-etanossulfónico | Acros Organics | AC172571000 | Não inalar; utilizar no exterior ou em áreas bem ventiladas |
| Gás nitrogénio | TechAir | Teor sob pressão, pode explodir se aquecido | |
| Ácido 3-bromo-2-(bromometil)propiónico | Alfa Aesar | AAA1963014 | Não inalar; causa irritação na pele e nos olhos; corrosivo |
| hidróxido de sódio | Fisher Scientific | S318-100 | Use equipamento de proteção individual; use apenas sob a coifa; se entrar em contato, enxágue a área por pelo menos 15 minutos e obtenha atendimento médico |
| tioacetato | de potássio Acros Organics | AC221300250 | Causa irritação na pele e nos olhos; não inale; use equipamento de proteção individual |
| ácido sulfúrico | Fisher Scientific | SA213 | Causa queimaduras; manter afastado da água; manter longe de materiais combustíveis; não inalar; usar equipamentos de proteção individual; se entrar em contato enxágue a área por pelo menos 15 minutos e obtenha atendimento médico |
| clorofórmio-d | Acros Organics | AC320690075 | Possível risco de câncer; irritante para a pele e os olhos; não inalar; Use equipamentos de proteção individual; use apenas sob a hotte; Se entrar em contato com a área de enxágue por pelo menos 15 minutos e obtenha atendimento médico |
| clorofórmio | Fisher Scientific | C298-4 | Possível risco de câncer; irritante para a pele e os olhos; não inalar; Use equipamentos de proteção individual; use apenas sob a hotte; Se entrar em contato com a área de enxágue por pelo menos 15 minutos e obtenha atendimento médico |
| N,N-diisopropiletilamina | Acros Organics | AC367841000 | Altamente inflamável; prejudicial à vida aquática; use equipamento de proteção individual; não engula |
| hidróxido de amônio | Fisher Scientific | A669S-500 | Corrosivo; não inale |
| metanol | Fisher Scientific | A452-4 | Líquido e vapor inflamáveis; usar equipamentos de proteção individual; não inalar; Se entrar em contato com a área de enxágue por pelo menos 15 minutos e obter atendimento médico |
| triisopropilsilano | Sigma Aldrich | 233781 | Inflamável; use equipamento de segurança de proteção individual; mantenha o recipiente bem fechado |
| éter dietílico | Fisher Scientific | E138-1 | Extremamente inflamável; Irritante para a pele e os olhos; Use equipamento de proteção individual |
| Ácido 2,5-dihidroxibenzóico | Sigma Aldrich | 39319-10x10MG-F | não inalar; irritante para a pele e os olhos |
| ácido alfa-ciano-4-hidroxicinâmico | Alfa Aesar | AAJ67635EXK | |
| c18 ponta zip-tip | Millipore | ZTC18S096 | |
| cloridrato de tris (2-carboxietil) fospina | Thermo Scientific | PI20490 | |
| gel de sílica 60 F254 folhas TLC revestidas de alumínio | EMD Millipore | 1.05549.0001 | |
| Tubos de RMN de precisão de parede fina | Bel-Art | 663000585 | 5mm OD |
| Seringas Norm-Ject totalmente plásticas Air | Tite | AL10 | |
| agulha descartável | BD PrecisionGlide | BD 305185 | agulhas usadas são descartadas em recipiente de resíduos perfurocortantes |
| seringas fritas descartáveis | Torviq | SF1000LL | seringas fritas de 10mL foram usadas no relatório, mas seringas maiores estão disponíveis se necessário para síntese em maior escala. |
| grade de carbono | Ted Pella, Inc. | CF200-Certifique-se | de preparar amostras e coloração no lado da grade de carbono, não no lado de cobre brilhante das |
| pinças de fechamento automático | Microscopia Eletrônica Ciências | 78318-3X | pontas muito afiadas, comprimento: 120 mm |
| 0,1 mm célula de comprimento de caminho curto | Starna Cells, Inc. | 20 / C-Q-0.1 | Tampas |
| vaso de 10mL frágeis | CEM | 909210 | |
| Vasos de pressão de 10mL | CEM | 908035 | |
| Aeris Coluna de HPLC Semi-Prep | Phenomenex | 00F-4632-N0 | 150 x 10mm |
| suporte de célula | Starna Cells, Inc. | CH-2049 | Necessário ao usar células de comprimento de caminho curto |
| Sintetizador de peptídeos PS3 | Gyros Protein Technologies | ||
| DiscoverSP Reator de Microondas | Centrífuga CEM | ||
| HERMLE | Z 206 A | usou um rotor fixo de 6x50 mL | |
| HPLC | Shimadzu | Detector UV | |
| Espectrômetro de ressonância magnética nuclear | Avance, Bruker | ||
| espectrômetro de massa MALDI-TOF | Axima Confidence, | ||
| Tecnologia Millrock | BT85A | ||
| Espectrômetro infravermelho por transformada de Fourier | Tensor, Microscópio Eletrônico de Transmissão Bruker | ||
| Tecnai Spirit, FEI | Usado com câmera digital CCD de fibra óptica Gatan Orius. Acessado no Centro CSCU de Nanotecnologia | ||
| Espectropolarímetro de Dicroísmo Circular | J-810, JASCO | Usado com um controlador de temperatura Peltier de seis células. Acessado na Wesleyan University. |
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.