Síntese e caracterização de 1,2-Ditiolano modificado peptídeos auto-montagem

Summary

Um protocolo para a síntese de um 1,2-Ditiolano modificado de peptídeo e a caracterização das estruturas supramoleculares resultantes do peptide auto-montagem.

Abstract

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.

Introduction

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 ....

Protocol

1. síntese e purificação de 1,2-Ditiolano modificado do Peptide

1. Síntese do precursor de Ditiolano, 3-(acetylthio) -2-(acetylthiomethyl) ácido propanoico¹⁹.
   1. Adicionar 1 g de 3-bromo - 2-(bromomethyl) ácido propiônico (1 equiv) dissolvido em uma quantidade mínima de 1 M NaOH (aproximadamente 4 mL) para um balão de fundo redondo de 25 mL reação agitando a 55 ° C. Selar o balão de reação com um septos e coloque sob atmosfera de nitrogênio.
   2. Preparar uma solução contendo 1,49 g de tioacetato de potássio (3.2 equiv) em 4 mL de água desionizada e 3 mL de ácido sulfúrico de 2 M (H₂SO₄....

Results

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.......

Discussion

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.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
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.