Мы представляем собой протокол для строительства тиоэфиры/Винил сульфид привязанный винтовой пептиды с помощью фото индуцированной тиоловых СВ/тиоловых yne hydrothiolation.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Мы представляем собой протокол для строительства тиоэфиры/Винил сульфид привязанный винтовой пептиды с помощью фото индуцированной тиоловых СВ/тиоловых yne hydrothiolation.
Здесь мы описываем подробный протокол для подготовки привязал тиоэфиры пептиды, используя на смолы внутримолекулярной/межмолекулярных тиоловых Ен hydrothiolation. Кроме того этот протокол описывает подготовку Винил сульфид привязанный пептиды, используя в решение внутримолекулярной тиоловых yne hydrothiolation между amino acids, которые обладают алкен/алкины боковых цепей и остатков цистеина в я, я + 4 позиции. Линейные пептиды были синтезированы, с использованием стандарта на основе Fmoc пептид Твердофазный синтез (ППУ). Тиоловых Эне hydrothiolation осуществляется с использованием внутримолекулярного Тио-реакций или межмолекулярных Тио Эне реакции, в зависимости от длины пептида. В этом исследовании реакция внутримолекулярной Тио Эне осуществляется в случае коротких пептидов, используя на смолы deprotection групп trityl остатков цистеина, после полный синтез линейных пептид. Смола затем устанавливается с помощью фотоинициатора 4-methoxyacetophenone (карта) и 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (СПП) УФ-облучения. Реакции межмолекулярной тиоловых Эне осуществляется путем растворения Fmoc-КМС-OH в N, N- диметилформамид (DMF) растворителя. Это затем реагирует с пептида, используя остатки алкен подшипник на смоле. После этого macrolactamization осуществляется с помощью Гексафторофосфат Бензотриазол-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium (PyBop), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt) и 4-Methylmorpholine (НММ) как Активация реагентов на смолы. После macrolactamization, продолжал пептидного синтеза с использованием стандартных ППУ. В случае Тио yne hydrothiolation линейной пептид расщепляется из смолы, сушеные и впоследствии распущен в дегазации ДМФ. Это затем облученных, с использованием ультрафиолетового света с фотоинициатора 2,2-диметокси-2-phenylacetophenone (ДМПА). После реакции ДМФ испаряется и сырой осадок осаждается и очищается с помощью высокопроизводительных жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Эти методы могут функционировать для упрощения поколения привязал тиоэфиры циклические пептиды благодаря использованию химии Тио СВ/yne нажмите кнопку, которая обладает превосходной функциональной группы терпимости и хороший урожай. Введение тиоэфиры облигаций в пептиды использует преимущества природы нуклеофильных остатков цистеина и окислительно-инертен по отношению к дисульфидными облигаций.
Разработка лигандов для модуляции белок белковых взаимодействий (ИЦП) обеспечивает привлекательный подход для современных лекарственных препаратов. Таким образом много усилий было вложено в изучение Роман химических методов, которые могут эффективно модулировать ИЦП1,2,3. ИЦП обычно состоят из мелких, большой или прекращено взаимодействующих поверхностей, и малые молекулы, обычно считаются неподходящими лигандов для модуляции ИЦП4,5. С подходящим подвергаются взаимодействующих площадью поверхности короткие пептиды, которые имитируют структурные особенности белка интерфейсов представляют собой идеальные кандидаты для решения этой проблемы6,7. Однако короткие пептиды, обычно неструктурированные в водном растворе. Это связано с тем, что молекулы воды, которые конкурируют с сетью склеивание внутримолекулярных водородных пептид позвоночника и четко конформации entropically неблагоприятных в воды8. Кроме того пептиды имманентно низкой стабильности и проницаемость свойства ячейки во многом ограничить их использование в биологических приложений9,10. Согласно результатам анализа банка данных (PDB), белка > 50% ИЦП включать короткие α-спирали взаимодействия11. Таким образом различные химические методы были разработаны в отношении стабилизации спирали. К ним относятся дисульфида/тиоэфиры Бонд формирования12,13,14, кольцо закрытие метатеза15, лактамные кольцо формирования16, «щелкните «химия17, добавление perfluoroarenes18,19и винил сульфидные формирования20.
Стабилизированный винтовой пептиды, широко используются для различных внутриклеточных целей, в том числе p53, эстрогеновых рецепторов, РАН, BCL-2 семьи белки и другие21,,2223,24. ALRN-6924, все углеводородов прошит двойной ингибитор пептид MDM2 и MDMX, в настоящее время используется для клинического расследования25. В последние несколько лет наша группа сосредоточила внимание на разработке методов стабилизации Роман пептид с помощью тиоловых Эне тиоловых yne реакции26,,27и28. В общем мы продемонстрировали, что эти фото инициатором реакции эффективны в мягких условиях, когда естественно используется обильные цистеина. Кроме того мы показали, что эти реакции имеют отличные функциональные группы терпимость, био ортогональные и доказали быть применимым для пептидов и белков изменения29. Результате пептиды сульфид привязал тиоэфиры/Винил основном улучшения химического пространства ограничения пептиды, предоставляют центр лабильной модификации на трос и доказано, чтобы быть применимы для использования в многочисленных биологических приложений30 ,,31-32. На сегодняшний день, были описаны только ограниченное доклады относительно тиоловых СВ/тиоловых yne пептид циклизации. В исследовании, опубликованном в Anseth et al. в 2009 году на смолы внутримолекулярной тиоловых реакций для пептида циклизация между активированные алкенов с цистеином был показали33. В 2015 году Чжоу и др. описал двухкомпонентный радикальной начатый тиоловых реакций для пептида, сшивание34 и последующих, последовательные тиоловых yne/Восточный муфта реакции35. Недавно мы описали ряд работы на основе тиоэфиры/Винил сульфид привязал пептиды20,26,27. Этот протокол описывает подробный синтез пептидов сульфид привязал вышеупомянутых тиоэфиры/винил в надежде, что это будет полезно для более широкого исследовательского сообщества.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Оборудование для подготовки
2. смола подготовка
Примечание: В общем, строительство пептидных субстратов осуществляется с использованием протоколов на основе Fmoc пептид Твердофазный синтез. Они проводятся с использованием смолы Амида каток, который оставляет C-терминал Амида оставшиеся следующие пептид расщепления. Этот протокол используется во всем документе.
Предупреждение: N, N- диметилформамид (DMF), дихлорметана (DCM), 4-methylmorpholine (НММ) и N, N- diisoproylethylamine (DIPEA) являются токсичными и вредное при вдыхании, при приеме внутрь или контакта с кожей. Диэтиловый эфир легко воспламеняется. Trifluoroacetic кислоты (ТФК) коррозионные. 1,2-ethanedithiol (EDT) весьма зловонный. Таким образом все органических растворителей и химических веществ следует обработаны с соответствующие средства индивидуальной защиты (нитриловые перчатки, лабораторный халат и защитные очки) и обрабатываются внутри химического зонта.
3. N-терминальный Fmoc Deprotection и мытья
4. Fmoc защищенных аминокислоты муфта
5. тиоловых Ен Hydrothiolation и циклизации тиоловых yne
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ВЭЖХ и МС спектры пептидов Ac-YmS5AAAC-NH2 и продукта его cyclized Ac - Y-(цикло-1,5)-[mS5AAAC] - NH2 , которые были созданы с использованием на смолы внутримолекулярной тиоловых Эне фотореакционного изображены в Рисунок 6B. циклические пептиды было установлено иметь идентичные молекулярный вес по отношению к линейной прекурсоров. Однако его время удержания ВЭЖХ было отмечено раньше, чем его прекурсоров на тех же ус...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В на смолы внутримолекулярной Тио Эне циклизация, описанные на рис. 3удаление trityl группы остатков цистеина оказалась важным шагом для последующего фотореакционного. Кроме того низкомолекулярных пептидов до и после, что реакция оказалась идентичной как изображены на рисунке 6B. Таким образом использование ВЭЖХ определение или DTNB анализа требуется для того, чтобы контролировать реакцию. В случае реакции межмолекулярной Тио Эне, описанные на
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы признают финансовой поддержки от естественных наук Китая гранты фонда (№ 21372023, 21778009 и 81701818); Министерство науки и техники Китайской Народной Республики (№ 2015DFA31590); Шэньчжэнь науки и технологии инновации Комитет (No. JCYJ20170412150719814, JCYJ20170412150609690, JCYJ20150403101146313, JCYJ20160301111338144, JCYJ20160331115853521, JSGG20160301095829250 и GJHS20170310093122365); и Китай Докторантура научный фонд (№ 2017 М 610704).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Смола Rink Amide MBHA (0,53 ммоль/г) | HECHENG | GRM50407 | |
| стандартные Fmoc-защищенные аминокислоты | GL Biochem (Shanghai) Ltd. | ||
| N-метил-2-пирролидинон | Шэньчжэньский энди биотехнологический Co.Ltd. | 3230 | вредный для кожи |
| N,N-диметилформамид | Энергия | B020051 | кожи вредный |
| Дихлорметан | Энергия | W330229 | кожи вредный |
| N,N-диизопроилэтиламин | Олдрич | 9578 | раздражающий |
| трифторуксусная кислота | J& K | 101398 | коррозионный |
| триизопропилсилан | J& K | 973821 | |
| 1,2-этанедитиол | J& К | 248897 | Зловоние |
| 2-(6-хлор-1H-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметиламиния гексафторфосфат | GL Biochem (Shanghai) Ltd. | ||
| Морфолин | Олдрич | M109062 | раздражающее вещество |
| Диэтиловый эфир | Олдрич | 673811 | легковоспламеняющийся |
| ацетонитрил | Олдрич | 9758 | токсичность |
| Метанол | Олдрич | 9758 | токсичность |
| 2-гидрокси-1-[4-(2-гидроксиэтокси)-фенил]-2-метил-1-пропанон | Энергия | A050035 | |
| 4-метоксиацетофенон | Energy | A050098 | |
| 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон | Energy | D070132 | |
| 5,5'-дитиобис-(2-нитробензойная кислота) | J& K | 281281 | |
| Бензотриазол-1-ил-окситрипирролидинофосфоний гексафторфосфат | E020172 | Энергия | |
| 1-гидроксибензотриазола | D050256 | ||
| 4-метилморфолин | энергия | W320038 | |
| высокоэффективная жидкостная хроматография | SHIMADZU | LC-30AD | |
| Электроспрей ионизационная масса | SHIMADZU | LCMS-8030 | |
| Лиофилизатор | Labconco | FreeZone | |
| SpeedVac система концентрации | Thermo | Savant | |
| вакуумный коллектор | promega | A7231 | |
| трехходовые запорные краны | Bio-Rad | 7328107 | |
| поли-преп хроматографические колонки | Био-Рад | 7311550 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение