Yöntem makalesi

Thioether/vinil sülfür-gergin helisel peptidler fotoğraf yolu ile indüklenen Thiol-KD/yne Hydrothiolation oluşturmak

DOI:

10.3791/57356

⸱

1 Ağustos 2018

 ,  ,  , 
1Key Laboratory of Chemical Genomics, School of Chemical Biology and Biotechnology, Peking University Shenzhen Graduate School

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Helisel peptidler sülfür hayvan zinciri fotoğraf kaynaklı thiol-KD/thiol-yne hydrothiolation kullanarak thioether/vinil inşası için bir iletişim kuralı mevcut.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada, intramolecular/cins thiol KD-Tarih-reçine hydrothiolation kullanarak thioether hayvan zinciri peptidler hazırlanması için detaylı bir protokol açıklayın. Ayrıca, bu iletişim kuralını intramolecular thiol yne-çözüm hydrothiolation alkene/alkin yan zincirleri sahip amino acids ve sistein kalıntıları arasında kullanarak ben, ben + 4 pozisyonlar vinil sülfür gergin peptidler hazırlanması açıklar. Doğrusal peptidler bir standart Fmoc tabanlı katı fazlı peptid sentez (SPP'ler) kullanarak sentez. Thiol-Güney hydrothiolation intramolecular thio-Doğu reaksiyon veya peptid uzunluğu bağlı olarak bir cins thio-Doğu reaksiyon kullanılarak yapılır. Bu araştırmada, intramolecular thio-Doğu reaksiyon reçine üzerinde deprotection sistein kalıntıları doğrusal peptid tam sentezi takip trityl grupları kullanarak daha kısa peptidler söz konusu olduğunda gerçekleşir. Reçine sonra photoinitiator 4-methoxyacetophenone (Harita) ve 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP) kullanarak UV ışınlama için ayarlanır. Cins thiol-Doğu tepki bir N, N- dimethylformamide (DMF) çözücü Fmoc-Cys-OH çözülerek yapılır. Bu o zaman alkene taşıyan kalıntı bağlı kullanarak peptid ile tepki. Bundan sonra macrolactamization harekete geçirmek reaktif reçine tarih olarak benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBop), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt) ve 4-Methylmorpholine (NMM) kullanarak yapılır. Peptid sentez macrolactamization devam standart SPP'ler kullanarak. Thio-yne hydrothiolation söz konusu olduğunda doğrusal peptid reçine--dan i ciddi, kurutulmuş ve daha sonra degassed DMF içinde çözünmüş. Bu o zaman UV ışığı photoinitiator 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone ile (DMPA) kullanarak ışınlanmış. Reaksiyon, DMF buharlaşmış ve ham kalıntı çöktürülmüş ve yüksek performanslı sıvı kromatografi (HPLC) kullanarak saf. Bu yöntemler thioether hayvan zinciri döngüsel peptidler üstün fonksiyonel grup hoşgörü ve iyi verim sahiptir thio-KD/yne tıklayın Kimya kullanımı nedeniyle nesil basitleştirmek için işlev olabilir. Thioether tahvil giriş peptidler içine sistein kalıntıları nükleofilik doğa yararlanır ve redoks-hareketsiz disülfür bağları göre.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protein-protein etkileşimleri (PPIs) modüle ligandlar geliştirmesi modern ilaç keşfi için çekici bir yaklaşım sağlar. Böylece, büyük bir çaba bu verimli PPIs1,2,3modüle Eğitim Roman kimyasal yöntemleri yatırdı. PPIs genellikle sığ, büyük ve/veya üretilmiyor etkileşen yüzeylerin oluşur ve küçük moleküller genelde PPIs4,5modülasyon için uygun olmayan ligandlar olarak kabul edilir. Bir uygun maruz etkileşen yüzey alanı ile bu sorun6,7gidermek için ideal aday protein arabirimleri yapısal özelliklerini taklit kısa peptidler temsil eder. Ancak, kısa peptidler genellikle sulu bir çözüm yapılandırılmamış. Gerçeğini peptid omurga ve iyi tanımlanmış biçimler oluşan intramolecular hidrojen bağı ağ ile rekabet su molekülleri su8' entropically olumsuz nedeni bu. Buna ek olarak, peptidler doğal olarak istikrar düşük ve hücre geçirgenlik özelliklerini büyük ölçüde onların biyolojik uygulamalar9,10sınırla. Protein veri Bankası (PDB) Analize göre > PPIs % 50'si kısa α-helix etkileşimleri11içerir. Böylece, farklı kimyasal yöntemler helix istikrar açısından geliştirdik. Bunlar arasında disülfit/thioether bağ oluşumu12,13,14, yüzük-kapanış sentezde15, laktam halkası oluşumu16, "Kimya17, eklenmesi tıklayın" perfluoroarenes18,19ve vinil-sülfür oluşumu20.

Stabilize helisel peptidler yaygın p53, dahil olmak üzere çeşitli hücre içi hedefleri için kullanılan östrojen reseptörleri, Ras, BCL-2 ailesi proteinler ve diğerleri21,22,23,24. ALRN-6924, bir all-hidrokarbon peptid çift inhibitörü olan MDM2 ve MDMX zımbalanmış, klinik araştırma25için kullanılıyor. Son birkaç yıl içinde bizim grup roman peptid sabitleme yöntemleri thiol-Doğu ve thiol yne reaksiyonlar26,27,28kullanarak geliştirme üzerinde odaklanmıştır. Genel olarak, doğal olarak bol miktarda sistein kullanıldığında bu fotoğraf tarafından başlatılan tepkiler hafif koşullar altında verimli göstermiştir. Buna ek olarak, biz bu tepkiler bir mükemmel fonksiyonel grup hoşgörü, biyo-dik ve peptid ve protein değişiklikler29için geçerli olduğu kanıtlanmış göstermiştir. Elde edilen thioether/vinil kaşif balonlu keşif sülfür peptidler büyük ölçüde kısıtlaması peptidler kimyasal alanı artırmak bir değişken urgan üzerinde değişiklik merkezi sağlamak ve çok sayıda biyolojik uygulamalar30 kullandığı için geçerli olduğu kanıtlanmıştır ,31,32. Bugüne kadar yalnızca sınırlı raporlar thiol-KD/thiol-yne peptid cyclization ile ilgili tarif edilmistir. Anseth ve ark. tarafından 2009 yılında yayınlanan bir çalışmada, bir reçine üzerinde intramolecular thiol-Doğu Sistein ile harekete geçirmek alkenes arasında peptid cyclization için gösterdiği33tepkiydi. 2015 yılında, Chou ve ark. bir iki radikal başlatılan thiol-Doğu tepki peptid34 ve bir sonraki, sıralı thiol-yne/Doğu kaplin tepki35Zımbalama için nitelendirdi. Son zamanlarda, bir dizi thioether/vinil kaşif balonlu keşif sülfür peptidler20,26,27tarihinde alan iş tanımladı. Bu iletişim kuralı yukarıda belirtilen thioether/vinil kaşif balonlu keşif sülfür peptidler daha geniş araştırma toplum için yararlı olacak umuduyla detaylı bir sentezi açıklar.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. ekipman hazırlık

  1. El ile peptid sentez cihazları için vakum manifold (Tablo reçetesi) bir verimli duman mahallede yerleştirin. Daha sonra Üçlü Kesme muslukları vakum manifold üzerine yerleştirin ve onları bir azot veya argon gaz hattı bağlayın. Kauçuk septa kullanarak tüm kullanılmayan girişleri kap.
  2. Reçine kaplı sütunları (0.8 x 4 cm, 10 mL rezervuar, bkz: Malzemeler tablo) üç yönlü Kesme muslukları (Şekil 1) kullanarak manifold bağlayın. Yükseltme tarafından vakum filtrasyon veya kauçuk pipet ampul bir vakum sistemine bağlı bir pompa çözücü sütunları kaldırmak için kullanın.
  3. Kullanım photoreactor (resim 2), UV ışınlama için on 350 nm lambalar (Malzemeler tablo) ile donatılmıştır. Bu bir argon gaz tankı argon gazı öncesinde ve sırasında photoreactions photoreactor dolu emin olmak için photoreactor hava giriş üzerinden bağlanır.
  4. Photoreactor UV lamba değiştirmeden önce ışınlama UV ışık diye photoreactor kapağının kapalı olduğundan emin olun.

2. reçine hazırlık

Not: genel olarak, peptid yüzeylerde inşaat Fmoc tabanlı katı fazlı peptid sentez protokolleri kullanılarak yapılır. Bunlar bir C-terminal Amid kalan aşağıdaki peptid bölünme bırakıyor pisti Amid reçine kullanılarak yapılmaktadır. Bu iletişim kuralı kağıt kullanılır.

Dikkat: N, N- dimethylformamide (DMF), diklorometan (DCM), 4-methylmorpholine (NMM) ve N, N- diisoproylethylamine (DIPEA) zehirli ve zararlı inhalasyon, yenmesi veya Ciltle temas vardır. Dietil eter çok kolay alevlenebilir. Trifluoroacetic asit (TFA) aşındırıcı. 1,2-ethanedithiol (EDT) son derece kötü kokulu. Bu nedenle, tüm organik çözücüler ve kimyasallar olmalı uygun kişisel koruyucu ekipman ile (nitril eldiven, önlük ve koruyucu gözlük) ele ve kimyasal duman çuval içinde ele.

  1. Aşağıdaki formülü kullanarak gerekli reçine miktarı Hesapla:
    ölçek (mmol) / (yükleme kapasitesi (mmol/g) 1.000 (mg/g) reçine) reçine (mg) kütlesi =
    Örn, pisti Amid MBHA reçine (0.5 mmol/g) 25 µmol miktarı = 0.025 mmol / (0.5 mmol/g 1000 mg/g) = 50 mg. Ardından, reçine 50 mg bir sütunda tartmak ve üçlü Kesme muslukları kullanarak vakum manifold üzerinde ayarlayın.
  2. 1-2 mL DCM reçine (0.8 x 4 cm, 10 mL rezervuar) bir sütun ekleyin. Reçine şişmeye, yavaşça 10 dakikadır azot ve argon akışı kullanarak kışkırtmak. Ardından, vakum filtrasyon kullanarak solvent kaldırın.

3. N-terminal Fmoc Deprotection ve yıkama

  1. Çözüm deprotecting N-terminal Fmoc hazırlamak: % 50 (v/v) morpholine DMF bir cam şişe içinde yeterli bir hacmi (200 mL) hazırlamak.
  2. 1-2 mL deprotection çözüm için reçine ekleyin, yavaşça 10 dakikadır kışkırtmak ve bir vakum kullanma çözüm drenaj. DMF (1-2 mL) ve DCM (1-2 mL) o sırada kullanarak, reçine ve 3 x Toplam reaksiyon damar iyice yıkayın. Daha sonra tekrar deprotection ve yıkama işlemleri 1 x.

4. Fmoc korumalı Amino asit kaplin

  1. Alanin kalıntı kaplin 25 µmol ölçekli el ile sentezi, durumunda bir örnek olarak kullanarak tartmak Fmoc-Ala-OH (5 eşdeğeri, 41.4 mg), 2-(6-chloro-1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethylaminium hexafluorophosphate (HCTU; 4.9 eşdeğeri, 50,5 mg) içinde bir Polipropilen konteyner ve DMF (0.5 mL) çözülür.
  2. DIPEA ekleyin (10 eşdeğeri, 43,5 µl) 0,25 M oluşturmak için çözüm amino asit (Tablo 1) aktif. Bir yaklaşık 1 dk pre-harekete geçirmek, çözüm için reçine ekleyin ve sonra kabarcık bu N2 yaklaşık 1-2 h için.
  3. Bu adımdaki peptid zincirindeki her amino asit adımları dizisi dahil: ilk deprotection N-terminal Fmoc-grup ve çamaşır HCTU kullanarak harekete geçirmek yolu ile amino asit kaplin tarafından takip.
    Not: Bir bağlantı daha uzun (e.g., 2 h) tavsiye edilir eğer sterically engel amino asit tortu kaplin [Örneğin., Fmoc-Thr (tBu) - OH, Fmoc-Cys (Trt) - OH, Fmoc O'nun (Trt) - OH, Fmoc-Arg (Pbf) - OH]. Un doğal amino asitler taşıyan alkene/alkin yerine 5 3 eşdeğerleri kullanılır ve 3 h tepki için yaptı.
  4. Kaiser veya chloranil testler Arora vd tarafından açıklandığı gibi kullanarak peptid sentez ilerlemesini izlemek 36 nitel değerlendirmeler varlığı veya yokluğunu ücretsiz birincil ve ikincil aminlerin bu testler sağlar. Alternatif olarak, yaklaşık 2-3 mg peptid reçine--dan i ciddi ve LC-MS tarafından analiz.

5. thiol-Batı Hydrothiolation ve Thiol yne Cyclization

  1. Thioether bağlayıcı reçine olarak cyclization (Şekil 3) aracılığıyla oluşturmak.
    1. Yaklaşık 50 mL Trt deprotection çözeltisi (TFA/TIS/DCM 0.03/0.06/1.0) hazırlayın. Cys - ve mS5tedavi-reçine taşıyan [NH2-R-mS5-A-A-A-Cys (Trt)-R'-reçine, 50 mg] 1-2 mL Trt deprotection çözeltisi 10 mL sütun ile. Yavaşça 10 dk N2kullanarak için çözüm tahrik. Son olarak, DCM ile yıkayın (1-2 mL) 3 x Toplam.
      Not: alkylene taşıyan yapı taşı (bkz: Şekil 6' tasvir yapısı) peptid kaplin ve thio-Doğu cyclization38için kullanılan MS5 temsil eder.
    2. Yukarıda yaklaşık 6 x Toplam için çözüm renk sarı olana sistein, trityl koruma grubunu kaldırmak için açıklanan yordamı yineleyin.
    3. N2ile bubbled, R-mS5- A-A-A-Cys(-SH)-R yıka '-reçine [ücretsiz thio ile sistein (-SH)] DMF (1-2 mL) ve DCM (1-2 mL) o sırada. Metanol (1-2 mL) 2 min için kullanarak reçine küçültmek ve filtrasyon kullanarak solvent kaldırın. Daha sonra sırayla bir buhar N2 gaz için yaklaşık 5 dakika içinde sütun altında reçine kuru.
    4. Degassed DMF önceden, bir ağız şişesi içinde köpüren azot gazı çözücü uzanan uzun bir iğne aracılığıyla yaklaşık 1 h için hazırlayın.
    5. Reçine tartmak kağıt üzerinden bir 10 mL yuvarlak popolu şişesi içine aktarın. Buna ek olarak 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone photoinitiator tarafından takip degassed DMF 2 ml reçine askıya (MMP; 1 eşdeğeri, 5.6 mg), 4-methoxyacetophenone (harita; 1 eşdeğeri, 3.8 mg).
    6. Bir heyecan eklemek balonun çubuk (0,3 cm) ve şişeye bir uygun lastik fiş ile kap sonra balonun havada bir yağ pompası kullanarak azot gazı ile yerinden.
      Not: İnert atmosfer üzerinde katı bir aşama etkili thio-Batı photoreaction için kesinlikle gerekli değildir. Ancak, bu çözüm aşamasında Şekil 5' te thio-yne photoreaction için çok gereklidir. Aksi takdirde, kükürt UV ışınlama sırasında okside.
    7. Reaksiyon balonun photoreactor ayarla ve reçine için 1 h UV ışınlama altında oda sıcaklığında (Şekil 2) ilave edin.
      Dikkat: photoreactor UV lambası geçiş öncesinde, UV ışık zararlı radyasyon vermeliyiz diye photoreactor kapağının kapalı olduğundan emin olun.
      Not: ürünün aynı moleküler ağırlıklı doğrusal peptid habercisi olduğu gibi sık sık tepki karışımı sırasında photoreactions örnekleme yeni diziler için tavsiye edilir. Genel olarak, doğrusal ve döngüsel peptidler önemli ölçüde farklı hydrophilicity görüntüler. Bu kolayca HPLC kullanarak seçkin. Alternatif olarak, 5, 5' - dithiobis-(2-nitrobenzoic asit) (DTNB) reaktif ücretsiz thiol37varlığı eğitim için de kullanılabilir.
    8. Reçine balonun sütuna aktarmak ve vakum filtrasyon kullanarak solvent kaldırın. Yıkama ve reçine 5.1.3. adımda açıklandığı gibi kuru.
    9. Yaklaşık 10 mL dekolte kokteyl (TFA/ipuçları/EDT/H2O 94/1/2.5/2.5) duman başlıklı hazırlayın.
    10. Reçine 2 mL polipropilen konteyner içine aktarmak, dekolte kokteyl (TFA/ipuçları/EDT/H2O 94/1/2.5/2.5) 1 mL kapsayıcıya Ekle ve sıkı bir şekilde kullanarak bir vidalı kapak konteyner mühür. Sonra yavaşça kapsayıcıda izinleri duman başlıklı 60 rpm hızında bir orbital çalkalayıcı 1.5-2 h için tahrik.
      Dikkat: TFA son derece korozif. Koruyucu giysi giyin ve verimli duman mahallede çalışma. EDT son derece kötü kokulu bir maddedir ve verimli duman mahallede ele alınması gerekir.
    11. TFA kokteyl buharlaşma bir N2 gaz akışı duman Hood altında çıkarın. Daha sonra soğuk dietil eter (1 mL) kullanarak kalıntı çökelti 30 s ve izole etmek için bu yolu ile Santrifüjü 12.000 x g 2 min için de. Santrifüjü yavaşça eter bileşen dökmek. Çökelti ve Santrifüjü adımları 2 x için yineleyin. Kalıntı kuruluk için buharlaşır.
    12. Son olarak, kalıntı 1 mL H2O/Asetonitril (2:1) dağıtılması ve HPLC C18 analitik sütun kullanarak tarafından arındırmak (4.6 x 250 mm, akış oranı 1.0 mL/dk). Kullanım H2O (% 0,1 içeren TFA) ve % 20 den 2%/min doğrusal gradyan için UV 280 nm ve 220 nm dalga boyu (Tablo 2) kullanarak 25 dk. monitör HPLC spectra üzerinden % 70 Asetonitril çözücüler olarak saf Asetonitril.
  2. Thioether bağlayıcı cins thio-Doğu tepki ve cyclize peptid macrolactamization (Şekil 4) tarafından inşa.
    1. Doğrusal peptid H2N-A-A-A-mS5taşıyan alkylene kalıntı sentez (2-R'')-R'-standart Fmoc tabanlı katı fazlı peptid sentez (SPP'ler) kullanarak reçine (50 mg) açıklandığı gibi adım 2-4. Daha sonra yıkama ve reçine 5.1.3. adımda açıklandığı gibi kuru.
    2. 5.1.4. adımda açıklandığı gibi degassed DMF 2 mL içeren bir 10 mL yuvarlak popolu şişesi reçine askıya alma.
    3. Photoinitiator ekleyin MMP ve harita (MMP: 1 eşdeğeri, 5.6 mg; HARİTA: 1 eşdeğeri, 3.8 mg), Fmoc-Cys-OH (3 eşdeğeri, 25.7 mg) ve heyecan balonun çubuk (0,3 cm). Uygun kauçuk fişi kullanarak şişesi kap ve yağ pompası balonun havada azot ile değiştirmek için kullanın.
    4. Reaksiyon balonun photoreactor ayarlayın. 1-2 h UV ışınlama, oda sıcaklığında (Şekil 2) altında için karıştırın.
    5. LC-MS Analizi altında tepki izlemek: 2-3 mg bölünme kokteyl kullanarak reçine ayırmak. Kalıntı soğuk dietil eter (300 µL) ile çökelti, kalıntı Santrifüjü tarafından ayırma ve kuruluk için kalıntı 5.1.11. adımda açıklandığı gibi buharlaşır. Bundan sonra H2O/Asetonitril (2:1) 100 µL kalıntı geçiyoruz. 0,22-µm gözenekli film kullanarak peptid çözüm filtrate ve electrospray iyonlaşma (ESI) iyonize ve olumlu modunda işletilen bileşik ile LC-MS kullanarak çözümleyebilirsiniz.
    6. 5.2.2 - gerekli, tekrar adım atarsa 5.2.4'ten tepki emin olmak için tamamlanması için yapılır.
    7. Bitimini takiben fotoğraf-reaksiyon reçine balonun sütuna aktarmak ve vakum filtrasyon kullanarak solvent kaldırın. Yıkama ve reçine 5.1.3. adımda açıklandığı gibi kuru.
    8. Benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate DMF çözüm ekleyin (PyBob; 2.4 eşdeğeri, 31.2 mg), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt; 2.4 eşdeğeri, 8.1 mg) ve NMM (4 eşdeğeri, 11 µL) reçine sütun için macrolactamization için. Bu çözüm için 2 h N2 ile kabarcık.
      1. Buna ek olarak, LC-MS 5.2.3. adımda açıklandığı gibi kullanarak bu bağlantı reaksiyon izleyin. Gerekirse, tepki emin olmak için bu adımı için tamamlanma yürütülen yineleyin.
    9. Standart Fmoc tabanlı SPP'ler 3 ve 4 numaralı adımlarda açıklandığı gibi kullanarak peptid uzamış.
    10. Derleme amino asit kalıntıları üzerine peptid reçine 5.1.10 ve 5.1.11 adımlarda açıklandığı gibi ayırmak ve 5.1.12 adımda anlatıldığı gibi arındırmak.
  3. Vinil sülfat bağlayıcı çözüm aşamasında (Şekil 5) oluşturun.
    1. Standart Fmoc tabanlı SPP'ler 2-4 adımda açıklandığı gibi kullanarak doğrusal peptid taşıyan alkin kalıntı sentez. Bir önceki çalışma20içinde açıklandığı gibi köklü bir protokolüne göre amino asit taşıyan alkin sentez.
    2. Peptid reçine ayırmak ve soğuk dietil eter adımlarda 5.1.9 - 5.1.11 açıklandığı gibi kullanarak çökelti. Bölünme ve yağış reçine 2 min için de 12.000 x g Santrifüjü kullanarak peptid toplamak.
    3. Bir vakum elde edilen kalıntı kuru. 0,5 mM son bir konsantrasyon ulaşmak için kalıntı yuvarlak popolu bir 100 mL şişe içinde degassed DMF (50 mL) içinde erimesi (reçine, 0.025 mmol yüklenmesini dayalı (1000 mL/L / 0.5 mmol/L) 50 mL =).
      1. Photoinitiator DMPA (0.5 eşdeğeri, 3.2 mg) ekleyin ve 10 dakika çözüm içine uzanan uzun bir iğne aracılığıyla N2 kullanarak tepki çözüm degas. Ardından, UV ışığı 0.5 - 1 h ajitasyon olmadan için oda sıcaklığında altında örnek ışınlatayım.
    4. Yüksek vakum altında DMF kaldırmak ve onun organik yan dağıtılması amacıyla dietil eter ekleyerek ham kalıntı çökelti. Sonra 2 min için de 12.000 x g Santrifüjü kullanarak kalıntı izole et. Santrifüjü yavaşça eter bileşen dökmek. Kalıntı kuruluk için buharlaşır. Son olarak, kalıntı H2O/Asetonitril (2:1) 1 ml dağıtılması ve 5.1.7 adımda anlatıldığı gibi HPLC kullanarak arındırmak.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

HPLC ve MS spectra peptid Ac-YmS5AAAC-NH2 ve cyclized ürün Ac - Y-(siklo-1,5)-[mS5AAAC] - Tarih-reçine intramolecular thiol-Doğu photoreaction kullanarak oluşturulan NH2 figürü tasvir 6B. döngüsel peptid doğrusal onun öncü göre özdeş bir moleküler ağırlığa sahip bulundu. Ancak, onun HPLC tutma zamanı yaklaşık 2 dakika daha önce onun öncüleri aynı ayrımı koşullar altında daha olmak gözlendi. Farklı serileri ile kısa...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şekil 3' te açıklanan-reçine intramolecular thio-Doğu cyclization içinde sistein kalıntı trityl grup kaldırılması sonraki photoreaction için önemli bir adım olduğu anlaşıldı. Buna ek olarak, peptid molekül ağırlığı öncesinde ve sonrasında tepki olarak aynı olması için bulundu Şekil 6Btasvir. Bu nedenle, HPLC kimlik veya DTNB tahlil tepki izlemek için gereklidir. Şekil 4' te açıklanan cins thio-Doğu tepki söz konusu olduğunda, izleme...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar kabul mali desteği Çin hibe doğal Bilim Vakfı (No 21372023, 21778009 ve 81701818); Bakanlığı Bilim ve teknoloji-in Halk Cumhuriyeti Çin (No. 2015DFA31590); Shenzhen bilim ve teknoloji yenilik Komitesi (No. JCYJ20170412150719814, JCYJ20170412150609690, JCYJ20150403101146313, JCYJ20160301111338144, JCYJ20160331115853521, JSGG20160301095829250 ve GJHS20170310093122365); ve Çin doktora sonrası Bilim Vakfı (No. 2017 M 610704).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Rink Amid MBHA reçinesi (0.53 mmol / g)HECHENGGRM50407
Standart Fmoc korumalı amino asitlerGL Biochem (Shanghai) Ltd.
N-Metil-2-pirolidinonShenzhen endi Biyoteknoloji Co.Ltd.3230cilde zararlı
N,N-Dimetil formamidEnerjiB020051cilde zararlı
DiklorometanEnerjiW330229cilde zararlı
N,N-DiizoproiletilaminAldrich9578tahriş edici
Trifloroasetik asitJ& K101398 aşındırıcı
TriizopropilsilanJ& K973821
1,2-EthanedithiolJ& K248897Kokusu
2- (6-Kloro-1H-benzotriazol-1-il) -1,1,3,3-tetrametilaminyum hekzaflorofosfat ve nbsp;GL Biochem (Şangay) Ltd.
MorfolinAldrichM109062tahriş edici
Dietil eterAldrich673811yanıcı
AsetonitrilAldrich9758toksisite
MetanolAldrich9758toksisite
2-hidroksi-1- [4- (2-hidroksietoksi) -fenil] -2-metil-1-propanonEnerjiA050035
4-metoksiasetofenonEnerjiA050098
2,2-dimetoksi-2-fenilasetofenonEnerjiD070132
5,5'-Ditiobis-(2-nitrobenzoik asit)J& K281281
Benzotriazol-1-il-oksitriprolidinofosfonyum hekzaflorofosfatEnerjiE020172
1-HidroksibenzotriazolEnerjiD050256
4-MetilmorfolinEnerjiW320038
Yüksek Performanslı Sıvı KromatografisiSHIMADZULC-30AD
Elektrosprey İyonizasyon KütlesiSHIMADZULCMS-8030
LiyofilizatörLabconcoFreeZone
SpeedVac konsantrasyon sistemiThermoSavant
vakum manifoldupromegaA7231
üç musluklarBio-Rad7328107
poli-hazırlık kromatografi kolonları Bio-Rad7311550
851012

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pelay-Gimeno, M., Glas, A., Koch, O., Grossmann, T. N. Structure-based design of inhibitors of protein-protein interactions: mimicking peptide binding epitopes. Angewandte Chemie International Edition. 54 (31), 8896-8927 (2015).
  2. Passioura, T., Katoh, T., Goto, Y., Suga, H. Selection-based discovery of druglike macrocyclic peptides. Annual Review of Biochemistry. 83, 727-752 (2014).
  3. Gonzalez, M. W., Kann, M. G. Protein interactions and disease. PLoS Computational Biology. 8 (12), 1-11 (2012).
  4. Wilson, A. J. Inhibition of protein-protein interactions using designed molecules. Chemical Society Reviews. 38 (12), 3289-3300 (2009).
  5. Teresa, A. F. C., Alessio, C. Cyclic and macrocyclic peptides as chemical tools to recognise protein surfaces and probe protein-protein interactions. ChemMedChem. 11 (8), 787-794 (2016).
  6. Craik, D. J., Fairlie, D. P., Liras, S., Price, D. The future of peptide-based drugs. Chemical Biology & Drug Design. 81 (1), 136-147 (2013).
  7. Cromm, P. M., Spiegel, J., Grossmann, T. N. Hydrocarbon stapled peptides as modulators of biological function. ACS Chemical Biology. 10 (6), 1362-1375 (2015).
  8. Zhang, Q. Z., Tian, Y., Lao, Y. Z., Li, Z. G. Peptides-staple method development and its application in cancer therapy. Current Medicinal Chemistry. 21 (21), 2438-2452 (2014).
  9. Cromm, P. M., Spiegel, J., Grossmann, T. N. Hydrocarbon stapled peptides as modulators of biological function. ACS Chemical Biology. 10 (6), 1362-1375 (2015).
  10. Wang, D., Liao, W., Arora, P. S. Enhanced metabolic stability and protein-binding properties of artificial alpha helices derived from a hydrogen-bond surrogate: application to Bcl-xL. Angewandte Chemie International Edition. 44 (40), 6525-6529 (2005).
  11. Bullock, B. N., Jochim, A. L., Arora, P. S. Assessing helical protein interfaces for inhibitor design. Journal of the American Chemical Society. 133, 14220-14223 (2011).
  12. Jackson, D. Y., King, D. S., Chmielewski, J., Singh, S., Schultz, P. G. General approach to the synthesis of short α-helical peptides. Journal of the American Chemical Society. 113 (24), 9391-9392 (1991).
  13. Timmerman, P., Beld, J., Puijk, W. C., Meloen, R. H. Rapid and quantitative cyclization of multiple peptide loops onto synthetic scaffolds for structural mimicry of protein surfaces. ChemBioChem. 6 (5), 821-824 (2005).
  14. Muppidi, A., Wang, Z., Li, X., Chen, J., Lin, Q. Achieving cell penetration with distance-matching cysteine cross-linkers: a facile route to cell-permeable peptide dual inhibitors of Mdm2/Mdmx. Chemical Communications. 47 (33), 9396-9398 (2011).
  15. Schafmeister, C. E., Po, J., Verdine, G. L. An all-hydrocarbon cross-linking system for enhancing the helicity and metabolic stability of peptides. Journal of the American Chemical Society. 122 (24), 5891-5892 (2000).
  16. Osapay, G., Taylor, J. W. Multicyclic polypeptide model compounds. 1. synthesis of a tricyclic amphiphilic alpha-helical peptide using an oxime resin, segment-condensation approach. Journal of the American Chemical Society. 112 (16), 6046-6051 (1990).
  17. Lau, Y. H., Andrade, dP., Wu, Y., Spring, D. R. Peptide stapling techniques based on different macrocyclisation chemistries. Chemical Society Reviews. 44 (1), 91-102 (2015).
  18. Spokoyny, A. M., Zou, Y., Ling, J. J., Yu, H., Lin, Y. S., Pentelute, B. L. A perfluoroaryl-cysteine S(N)Ar chemistry approach to unprotected peptide stapling. Journal of the American Chemical Society. 135 (16), 5946-5949 (2013).
  19. Lautrette, G., Touti, F., Lee, H. G., Dai, P., Pentelute, B. L. Nitrogen arylation for macrocyclization of unprotected peptides. Journal of the American Chemical Society. 138 (27), 8340-8343 (2016).
  20. Tian, Y., et al. Stapling of unprotected helical peptides via photoinduced intramolecular thiol-yne hydrothiolation. Chemical Science. 7 (5), 3325-3330 (2016).
  21. Chang, Y. S., et al. Stapled α-helical peptide drug development: a potent dual inhibitor of MDM2 and MDMX for p53-dependent cancer therapy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (36), 3445-3454 (2013).
  22. Zhao, H., et al. Crosslinked aspartic acids as helix-nucleating templates. Angewandte Chemie International Edition. 55 (39), 12088-12093 (2016).
  23. Leshchiner, E. S., et al. Direct inhibition of oncogenic KRAS by hydrocarbon-stapled SOS1 helices. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (6), 1761-1766 (2015).
  24. Wang, D., Qin, X., Zhao, H., Li, Z. N-cap helix nucleation: methods and their applications. Science China Chemistry. 60 (6), 689-700 (2017).
  25. Zorzi, A., Deyle, K., Heinis, C. Cyclic peptide therapeutics: past, present and future. Current Opinion in Chemical Biology. 38, 24-29 (2017).
  26. Hu, K., et al. An in-tether chiral center modulates the helicity, cell permeability, and target binding affinity of a peptide. Angewandte Chemie International Edition. 55 (28), 8013-8017 (2016).
  27. Lin, H., Jiang, Y., Zhang, Q., Hu, K., Li, Z. An in-tether sulfilimine chiral center induces helicity in short peptides. Chemical Communications. 52 (68), 10389-10391 (2016).
  28. Zhao, B., Zhang, Q., Li, Z. Constructing thioether-tethered cyclic peptides via on-resin intra-molecular thiol-ene reaction. Journal of Peptide Science. 22 (8), 540-544 (2016).
  29. Dondoni, A., Massi, A., Nanni, P., Roda, A. A new ligation strategy for peptide and protein glycosylation: photoinduced thiol-ene coupling. Chemistry. 15 (43), 11444-11449 (2009).
  30. Hu, K., Sun, C., Li, Z. Reversible and versatile on-tether modification of chiral-center-induced helical peptides. Bioconjugate Chemistry. 28 (7), 2001-2007 (2017).
  31. Shi, X., Jiang, Y., Yang, D., Zhao, H., Tian, Y., Li, Z. Reversibly switching the conformation of short peptide through in-tether chiral sulfonium auxiliary. Chinese Chemical Letters. , In Press (2017).
  32. Jiang, Y., et al. Switching substitution groups on the in-tether chiral centre influences backbone peptides' permeability and target binding affinity. Organic & Biomolecular Chemistry. 15 (3), 541-544 (2017).
  33. Aimetti, A. A., Shoemaker, R. K., Lin, C. C., Anseth, K. S. On-resin peptide macrocyclization using thiol-ene click chemistry. Chemical Communications. 46 (23), 4061-4063 (2010).
  34. Wang, Y. X., Chou, D. H. C. A thiol-ene coupling approach to native peptide stapling and macrocyclization. Angewandte Chemie International Edition. 54 (37), 10931-10934 (2015).
  35. Wang, Y., et al. Application of thiol-yne/thiol-ene reactions for peptide and protein macrocyclizations. Chemistry. 23 (29), 7087-7092 (2017).
  36. Patgiri, A., Menzenski, M. Z., Mahon, A. B., Arora, P. S. Solid-phase synthesis of short α-helices stabilized by the hydrogen bond surrogate approach. Nature Protocols. 5 (11), 1857-1865 (2010).
  37. Ozyurek, M., Baki, S., Gungor, N., Celik, S. E., Guclu, K., Apak, R. Determination of biothiols by a novel on-line HPLC-DTNB assay with post-column detection. Analytica Chimica Acta. 750, 173-181 (2012).
  38. Zhang, Q. Z., et al. Chiral sulfoxide-induced single turn peptide α-helicity. Scientific Reports. 6, 38573(2016).
  39. Lin, H., et al. An in-tether sulfilimine chiral center induces beta-turn conformation in short peptides. Organic & Biomolecular Chemistry. 14 (42), 9993-9999 (2016).
  40. Hu, K., Li, W., Yu, M., Sun, C., Li, Z. Investigation of cellular uptakes of the in-tether chiral-center-induced helical pentapeptides. Bioconjugate Chemistry. 27 (12), 2824-2827 (2016).
  41. Hu, K., et al. A precisely positioned chiral center in an i, i + 7 tether modulates the helicity of the backbone peptide. Chemical Communications. 53 (50), 6728-6731 (2017).
  42. Li, J., et al. An in-tether chiral center modulates the proapoptotic activity of the KLA peptide. Chemical Communications. 53 (75), 10452-10455 (2017).
  43. Zhao, B., et al. A thioether-stabilized-D-proline-L-proline-induced β-hairpin peptide of defensin segment increases its anti-Candida albicans ability. ChemBioChem. 17 (15), 1416-1420 (2016).
  44. Tian, Y., Yang, D., Ye, X., Li, Z. Thioether-derived macrocycle for peptide secondary structure fixation. The Chemical Record. 17 (9), 874-885 (2017).
  45. Hu, K., Yin, F., Yu, M., Sun, C., Li, J., Liang, Y., Li, W., Xie, M., Lao, Y., Liang, W., Li, Z. G. In-tether chiral center induced helical peptide modulators target p53-MDM2/MDMX and inhibit tumor growth in stem-like cancer cell. Theranostics. 7 (18), 4566-4576 (2017).
  46. Tian, Y., Jiang, Y., Li, J., Wang, D., Zhao, H., Li, Z. Effect of stapling architecture on physiochemical properties and cell permeability of stapled α-helical peptides: a comparative study. ChemBioChem. 18 (21), 2087-2093 (2017).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Tiyoeter Ba l PeptitlerVinil S lf r Ba l PeptitlerTiyol en HidrotiyolasyonTiyol in HidrotiyolasyonKat Faz Peptit SenteziRezin zerinde SiklizasyonUV I nlamasFoto ba lat c MAPFoto ba lat c MMPY ksek Performansl S v Kromatografisi

İlgili makaleler