Протокол описан для ручной синтеза oligo-peptoids следуют анализ последовательности по масс-спектрометрии.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Протокол описан для ручной синтеза oligo-peptoids следуют анализ последовательности по масс-спектрометрии.
Peptoids являются контролируемой последовательности пептид подражая олигомеров, состоящей из N-алкилированные глицин единиц. Среди многих потенциальных приложений было подумал peptoids как тип хранения молекулярной информации. Масс-спектрометрия анализ рассматривался метод выбора для последовательности peptoids. Peptoids может быть синтезирован через твердой фазы химии, используя повторяющийся цикл реакции двухэтапный. Здесь мы представляем метод вручную синтезировать oligo-peptoids и анализировать последовательность peptoids, с использованием методов тандемные масс-спектрометрия (МС/МС). Образец peptoid является nonamer, состоящие из чередующихся N-(2-methyloxyethyl) глицин (Nme) и N-(2-phenylethyl) глицин (Npe), а также N-(2-аминоэтил) глицин (НАО) в N-terminus. Последовательность формула peptoid является Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, где Ac ацетильной группы. Синтез происходит в коммерчески доступных твердофазный реакции судна. Каток Амида смола используется в качестве твердой поддержки приносить peptoid с амидной группой в C-terminus. Полученный продукт peptoid подвергается последовательность анализа с помощью тройной квадрупольного масс-спектрометра в сочетании с источником ионизации электроспрей. МС/МС измерение производит спектр фрагмент ионов в результате диссоциации заряженных peptoid. Ионы фрагмент сортируются основаны на значениях коэффициента их масса заряд (m/z). Значения m/z ионов фрагмент сравниваются номинальной массы ионов теоретически предсказанных фрагмент, по схеме peptoid фрагментации. Анализ генерирует шаблон фрагментации взимается peptoid. Структуре фрагментации связан на мономера последовательность нейтральных peptoid. В этой связи МС анализа считывает последовательность информации peptoids.
Peptoids — класс контролируемой последовательности полимеров с структур позвоночника, имитирует структуру пептиды. Peptoids могут быть синтезированы из различных аминов, который позволяет peptoids выставить высоко настраиваемых свойств1,2. Peptoids были использованы как молекулярные модели для биофизических исследований, считается терапевтических агентов и разработана как лигандов для белки3,4,5,6. Peptoids были разработаны в различных биологически активных соединений, например противообрастающих и антитела подражательный материалы, противомикробных препаратов и фермента ингибиторы7,8,9. С весьма упорядоченный и перестраиваемые природой peptoids также было подумал как тип молекулярной информации хранения10. Открытие этих различных приложений требует разработки эффективных аналитических методов охарактеризовать последовательность и структура peptoids. Тандем массы на основе спектрометрии методы показали обещание как метод выбора для анализа свойства последовательности контролируемой последовательности полимеров, включая, peptoids11,12,13 14,15. Однако систематические исследования сопоставление моделей фрагментации Ион peptoid, результатом массовых спектрометрии исследования и структурной информации peptoids весьма ограничены.
Peptoids могут быть легко синтезированы методом твердой фазы. Хорошо разработанный метод предполагает итерации двухэтапный мономера дополнением цикла16,17. В каждом цикле сложения смола прыгните Амин ацетилированные haloacetic кислоты (как правило, bromoacetic кислота, BMA), и это сопровождается перемещением реакции с Первичные амины. Хотя протоколы автоматизированного синтеза регулярно применялись для синтеза peptoid, peptoids может быть синтезирован вручную с отличные урожаи в стандартной химии лабораторные16,18,19, 20.
Наша лаборатория приняла метод ручной peptoid синтеза и упростить аппарат используемых в существующих методах. Ранее мы изучили фрагментации моделей серии peptoids с помощью МС/МС методы21,22,23. Наши результаты показывают, что peptoids производят характерные образовавшиеся, когда они подвергаются столкновения индуцированной диссоциации (CID)21,23 или захват электронов диссоциации (ECD)22 экспериментов. В этой статье мы демонстрируем, как oligo-peptoids может быть синтезирован в стандартной химическую лабораторию, как выполнять CID эксперименты с помощью тройной квадрупольного масс-спектрометра и как анализировать спектральные данные. Peptoid быть синтезированы и характеризуется является nonamer с N-терминальный ацетилирования и C-терминала amidation, Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2. Структура peptoid показано на рисунке 1.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. синтез Peptoid
Примечание: Синтез начинается с активации смолы, отек смолы и удаление группы защиты. Это сопровождается растущей цепи peptoid на смолы через повторяющиеся мономера Добавление циклов. Первый мономера, в сочетании со смолой является остатков C-терминала. Peptoid удлиненное от C-terminus до N-го. После достижения желаемого peptoid последовательность, смола расщепляется покинуть и очищенный продукт peptoid.
2. г-жа измерения и анализа последовательности
Примечание: МС/МС эксперимента осуществляется в тройной квадрупольного масс-спектрометра в сочетании с источником ионизации (ESI) электроспрей. Сбор данных управляется с помощью программного обеспечения сбора данных, вместе с документом. Общая процедура включает в себя 1) выполняет полное сканирование масс-спектрометрии эксперимент и запись массовых спектр, 2) выполнение CID МС/МС экспериментировать и записи МС/МС спектра и 3) сравнения спектральных данных МС/МС с теоретической Фрагментация схема предсказать на основе структурной особенностью peptoid.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Структура peptoid 9-mer с N-терминальный ацетилирования, Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, показано на рисунке 1. Peptoid был синтезирован вручную в фриттированных полипропиленовые реакции судна через подход твердой фазы. Каток Амида смолы (0,047 ммоль, 84 мг с загрузкой 0,56 ммоль/г) используется в качестве твердой поддержки приносить peptoid с amidated C-terminus. Peptoid цепь построен несколько циклов мономера сложения. Каждый мономер дополнение...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Nonamer peptoid, Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, синтезирован с использованием представленные протокола. Синтез аппарат включает шприц как полипропиленовые твердофазный реакции судна и механический shaker. Реакционные сосуды, коммерчески доступных и недорогих. Механический shaker является общим аппарат в химических лабораториях. С использованием шприц как реакционный сосуд решения могут втянуты и выталкивается из корабля, вручную перемещая поршень. Эта техника позволяет мономер сложения и смолы реакции расще...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы хотели бы поблагодарить г-н Майкл Коннолли и д-р Рональд Гилад (молекулярных литейного, Лоуренса Беркли национальной лаборатории) для поддержки технику в peptoid синтезе. Мы признаем поддержку от национального научного фонда (ЧЕ-1301505). Все масс-спектрометрии эксперименты были проведены на объекте спектрометрии массы химии в Университете Тихого океана.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| ESI-тройной квадрупольный масс-спектрометр, Varian 320L | Agilent Technologies Inc. | Масс-спектрометр был приобретён у компании Varian, Inc. | |
| Рабочая станция Varian MS, версия 6.9.2, программное обеспечение для сбора и анализа данных | Varian Inc. | Программное обеспечение является частью пакета Varian 320L | |
| Burrell Scientific Wrist-Action shaker, модель 75 DD | Фишер Сайентифик Интернешнл Инк. | 14-400-126 | |
| Центрифуга Hermle, модель Z 206 A | Hermle Labortechnik GmbH | ||
| Твердофазный реактивный сосуд, 10 мл | Торвик | SF-1000 | |
| Колпачки давления для реактивных сосудов | Торвик | PC-SF | |
| Фильтры для шприцев, поровый размер 0,2 и мю; m | Fisher Scientific Inc. | 03-391-3B | |
| Фильтры для шприцев, поровый размер 0,45 и мю; m | Fisher Scientific Inc. | 03-391-3A | |
| Полипропиленовые центрифугные тяги, 50 мл | VWR International, LLC. | 490001-626 | |
| Полипропиленовые центрифугные тяги, 15 мл | VWR International, LLC. | 490001-620 | |
| ChemBioDraw, Ultra, версия 12.0 | Корпорация CambridgeSoft | В настоящее время CambridgeSoft входит в состав PerkinElmer Inc. | |
| Пенопластовая чашка, 12 унций | Обычный супермаркет | ||
| Амидная смола катка | Chem-Impex International, Inc. | 10619 | |
| Пиперидин | Chem-Impex International, Inc. | 02351 | Очень токсично |
| N, N'-диизопропилкарбодиимид | Chem-Impex International, Inc. | 00110 | Очень токсично |
| Бромоуксусная кислота | Chem-Impex International, Inc. | 26843 | Очень токсично |
| 2-фенилэтиламин | VWR International, LLC. | EM8.07334.0250 | |
| 2-метиксиэтиламин | Sigma-Aldrich Co. LLC. | 241067 | |
| N-Boc-этилендиамин | VWR International, LLC. | AAAL19947-06 | |
| Уксусный ангидрид | Sigma-Aldrich Co. LLC. | 252845 | |
| N, N-диметилформамид | VWR International, LLC. | BDH1117-4LG | Дальнейшая дистилляция перед использованием |
| N, N-диизопропилэтиламин | Chem-Impex International, Inc. | 00141 | |
| Триизопропилсилан | Chem-Impex International, Inc. | 01966 | |
| Трифторуксусная кислота | Chem-Impex International, Inc. | 00289 | Очень токсично |
| Академическая система очистки воды Millipore MILLI-Q | Корпорация Миллипор | ZMQP60001 | Для получения воды класса HPLC |
| Вода класса HPLC | Произведён из Millipore MILLI-Q® Академическая система очистки воды | ||
| Метанол | Pharmco-Aaper | 339USP/NF | Класс HPLC |
| Ацетонитрил | Fisher Scientific International, Inc. | A998-4 | Класс HPLC |
| Диэтиловый эфир | VWR International, LLC. | BDH1121-19L | Дальнейшая дистилляция перед использованием |
| Дихлорметан | VWR International, LLC. | BDH1113-19L | Дальнейшая дистилляция перед использованием |
| Азотный газ | Фресно Oxygen/Barnes Supply | NIT 50-C-F | Ультравысокая чистота — 99,9995% |
| Аргоновый газ | Фресно Oxygen/Barnes Supply | ARG 50-C-F | Ультравысокая чистота — 99,9995% |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.