계층적 및 프로그래밍 가능한 원팟 올리고사카라이드 합성

Cheng-Wei Cheng; Yixuan Zhou; Wen-Harn Pan; Supriya Dey; Chung-Yi Wu; Wen-Lian Hsu; Chi-Huey Wong

doi:10.3791/59987

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방법 논문

계층적 및 프로그래밍 가능한 원팟 올리고사카라이드 합성

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DOI:

10.3791/59987

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2019년 9월 6일

Cheng-Wei Cheng¹ , Yixuan Zhou¹ , Wen-Harn Pan² , Supriya Dey³ , Chung-Yi Wu¹ , Wen-Lian Hsu⁴ , Chi-Huey Wong¹^,³

¹Genomics Research Center, Academia Sinica, ²Institute of Biomedical Sciences, Academia Sinica, ³Department of Chemistry, Scripps Research Institute, ⁴Institute of Information Science, Academia Sinica

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 올리고당의 계층적 및 프로그래밍 가능한 원팟 합성을 위해 Auto-CHO 소프트웨어를 사용하는 방법을 보여줍니다. 또한 SSEA-4의 RRV 측정 실험 및 1포트 글리코실화에 대한 일반적인 절차를 설명한다.

초록

이 문서에서는 프로그래밍 가능한 한 냄비 올리고당 합성을 위한 일반적인 실험 프로토콜을 제시하고 잠재적인 합성 솔루션을 생성하기 위한 Auto-CHO 소프트웨어를 사용하는 방법을 보여줍니다. 프로그래밍 가능한 1-pot 올리고당 합성 접근법은 상대 반응성 값(RRV)의 적절한 순차적 순서로 티오글리코사이드 빌딩 블록(BBL)을 사용하여 다량의 빠른 올리고당 합성을 강화하도록 설계되었습니다. Auto-CHO는 BBL 라이브러리(약 150개의 검증 및 >50,000개의 가상 BbL 포함)를 검색하여 프로그래밍 가능한 한 냄비 올리고당 합성을 위한 가능한 합성 솔루션을 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스를 갖춘 크로스 플랫폼 소프트웨어입니다. 지원 벡터 회귀를 통해 RRV를 정확하게 예측합니다. 계층적 원팟 합성 알고리즘은 Auto-CHO에서 구현되었으며, 한 냄비 반응에 의해 생성된 조각을 새로운 BbL로 사용합니다. 또한 Auto-CHO를 사용하면 가상 BBL에 대한 피드백을 제공하여 더 많은 사용을 위해 귀중한 것들을 유지할 수 있습니다. 다능성 인간 배아 줄기 세포 마커인 단계 특이적 배아 항원 4(SSEA-4)의 원팟 합성이 이 작업에서 입증된다.

서론

탄수화물은^자연1,^2에서유비쿼터스이지만, 그들의 존재와 행동 모드는 주로 분자^3의이클래스에 대한 접근이 어렵기 때문에 미지의 영역으로 남아 있습니다. 올리고펩티드와 올리고뉴클레오티드의 자동 합성과는 달리, 올리고당의 자동 합성은 여전히 어려운 과제이며, 진행은 상대적으로 느렸습니다.

이 문제를 해결하기 위해 Wong 등은 연속적으로 ~ 50 BBL 라이브러리에서 BbL 선택을 안내하는 Optimer^4라는프로그래밍 가능한 소프트웨어 프로그램을 사용하여 올리고당을 합성하는 최초의 자동화 방법을 개발했습니다. 반응. 각 BBL은 다양한 보호 그룹에 의해 조정된 잘 정의된 반응성으로 설계 및 합성되었습니다. 이러한 접근법을 사용하여, 자동화된 합성의 발달에서 극복하기 가장 어려운 문제로 여겨진 합성 중에 조작 및 중간 정제를 보호하는 복잡성을 최소화할 수 있다. 이 사전에도 불구하고, 이 방법은 여전히 매우 제한되어, BBL의 수가 너무 작고 Optimer 프로그램은 특정 작은 올리고 당을 처리 할 수 있습니다. 더 많은 VBL과 한 냄비 반응 및 조각 응축의 여....