마이크로 웨이브 조사를 사용하여 잠재적 인 기생충 치료제로 백본 순환 펩타이드 라이브러리 개발

1Department of Chemical and Systems Biology, Stanford University School of Medicine
Chemistry

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Qvit, N., Kornfeld, O. S. Development of a Backbone Cyclic Peptide Library as Potential Antiparasitic Therapeutics Using Microwave Irradiation. J. Vis. Exp. (107), e53589, doi:10.3791/53589 (2016).

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Abstract

단백질 - 단백질 상호 작용 (프로톤 펌프 억제제)는 ​​거의 모든 생물학적 과정에 밀접하게 관여하고 많은 인간의 질병에 연결됩니다. 따라서, 기초 연구 및 제약 산업에서 프로톤 펌프 억제제를 대상으로 주요 노력이있다. 단백질 - 단백질 인터페이스 플랫 보통 대형이고, 종종 표적 부위 작은 분자의 발견을 복잡 포켓이 부족하다. 항체를 사용하여 대체 타겟팅 방식은 가난한 경구 생체 이용률, 낮은 세포 투과성 및 생산의 비 효율성으로 인해 제한이 있습니다.

PPI 인터페이스를 타겟팅 펩타이드를 사용하는 것은 몇 가지 장점을 갖는다. 펩티드는 높은 구조적 유연성 증가 선택성을 가지며, 일반적으로 저렴하다. 그러나, 펩티드는 가난한 안정성과 효율성 건너 세포막을 포함하여 자신의 한계를 가지고있다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 펩티드 고리 화 반응이 수행 될 수있다. 환화 펩티드 선택성을 향상시키기 위해 설명되었다, 대사 안정성 및 생체 이용율. 그러나, 고리 형 펩티드의 생체 활성 입체 형태를 예측하는 것은 단순하지 않다. 이 문제를 극복하기 위해, 하나의 매력적인 접근 모든 백본 순환 펩티드가 동일한 기본 순서를 가지고 있지만, 이러한 링 크기와 위치 등 자신의 형태에 영향을 미치는 매개 변수에 차이가있는 화면에 초점을 맞춘 라이브러리를 화면으로 이동합니다.

우리는 특정 기생충 프로톤 펌프 억제제를 표적 백본 환상 펩티드 라이브러리를 합성하는 상세한 프로토콜을 설명한다. 합리적인 설계 방식을 사용하여, 우리는 활성화 된 C-키나제 (LACK)의 골격 단백질 eishmania 수용체에서 유래 펩티드를 개발했다. 우리는하지만 포유류의 호스트 상 동체에, 기생충에 보존되어 부족 시퀀스, 기생충 '생존에 중요한 단백질 상호 작용 사이트를 나타낼 수 있다는 가설을 세웠다. 환형 펩티드는 반응 시간을 감소시키고 증가시키는 마이크로파 조사를 이용하여 합성했다능률. 다른 크기의 환 골격 환상 펩티드 라이브러리를 개발하는 것은 대부분의 생물학적 활성에 대한 체계적인 형태 화면을 용이하게한다. 이 방법은 고리 형 펩티드를 합성, 일반 신속하고 용이 한 방법을 제공한다.

Introduction

단백질 - 단백질 상호 작용 (프로톤 펌프 억제제)는 세포 내 신호 전달에서 세포사 1, 가장 생물학적 과정에서 중요한 역할을한다. 따라서, 프로톤 펌프 억제제를 대상으로하는 기초 연구 및 치료 응용 프로그램에 대한 기본적인 중요하다. 프로톤 펌프 억제제는 구체적이고 안정적​​인 항체에 의해 규제하지만, 항체 제조 및 가난한 생체 이용률을 가지고 비싸고 어려운 할 수 있습니다. 또한, 프로톤 펌프 억제제는 작은 분자의 대상이 될 수있다. 소분자는 항체에 비해 합성 쉽고 저렴; 그러나, 이들은 상대적으로 유연성이 큰 단백질 - 단백질 인터페이스 2,3-보다 작은 공동에 잘 맞게. 다양한 연구는 간단하고 저렴 항체보다 작은 분자보다 더 유연 펩타이드, 단백질 인터페이스를 결합하고 프로톤 펌프 억제제 4,5 조절할 수 있음을 증명하고있다. 글로벌 치료 펩타이드 시장은 2013 년 백오십억 달러의 주위에 평가하고, 10.5 %의 annua 성장하고있다에서야 6. 또한, 50 개 이상의 판매 펩티드, 임상 시험의 다른 단계에서 약 270 펩티드, 고급 전임상 단계 7에서 약 400 펩티드가있다. 많은 펩타이드 약물로 사용되고 있지만, 펩티드가 여전히 불량한 생체 이용률 및 안정성 횡단 세포막에서 비효율과 구조적 유연성 8,9 포함한 광범위한 적용을 제한 여러 과제를 제기. 이러한 단점을 극복하기위한 하나의 대안은 로컬 (D- 아미노산 및 N- 알킬화) 및 글로벌 (고리) 제약 8,10-12로 다른 수정 사항을 적용하는 것입니다. 이러한 수정은 자연적으로 발생합니다. 예를 들어, 시클로 스포린 A는 면역 억제제 환상 천연 펩티드는 단일 D- 아미노산을 포함하고, N-알킬화 변형 13,14 겪는다.

천연 아미노산의 변형은 종종 영향을 펩티드, 예컨대 D- 및 N- 알킬화 같은 로컬 제약을 유도9;의 생물학적 활성. 그러나, 관심있는 서열이 동일하게 유지 될 수있는 고리 화 반응은 생물학적 활성을 유지하기 쉽다. 환화 다른 배좌 사이의 평형을 줄여 펩타이드 구조적 공간을 제한하는 매우 매력적인 방법이다. 그것은 일반적으로 하나의 기능을 매개 활성 형태에 펩타이드를 제한하여 생물학적 활성과 선택도를 증가시킨다. 환화는 덜 분해 효소에 의해 인식되는 펩티드의 형태를 유지함으로써 펩티드의 안정성을 향상시킨다. 실제로, 순환 펩티드들은 선형 대응 15 ~ 17에 비해 대사 안정성, 생체 이용률 및 선택성을 향상 것으로 나타났다.

그러나, 고리는 경우에 따라 제한을 달성 생체 활성 형태로 펩티드를 방지 할 수 있기 때문에 양날의 검이 될 수있다. 이 장애물을 극복하기 위해 초점을 맞춘 도서관은 모든 펩티드는 동일한 기본 sequenc이즉 결과적으로 일정한 약물 조제를 합성 할 수있다. 펩티드 라이브러리의 순서이어서 대부분 생리 활성 형태 9,18 스크리닝하는 이러한 링의 크기와 위치로서 그 구조에 영향을 미치는 매개 변수에서 다르다.

펩티드 용액 이제 더 널리 펩티드 합성 방법이며 더 논의 될 것이다 고상 펩티드 합성 (SPPS) 접근법에 의해 양으로 합성 할 수있다. SPPS 화학적 변형은 화합물의 합성 (19)의 넓은 범위를 준비하는 링커를 통해 고체 지지체에 의해 수행되는 프로세스이다. SPPS는 N 말단에, 고체 지지체에 부착 된 C 말단으로부터 단계적으로 아미노산의 연속 펩티드 결합에 의해 조립을 가능하게한다. N-α 아미노산 측쇄는 세인트 당 하나의 아미노산의 첨가를 위해 펩타이드 신장 동안 사용 된 반응 조건에 안정한 보호기로 마스킹되어야EP. 마지막 단계에서, 펩티드는 수지로부터 방출되고 보호기 측쇄는 병용 제거된다. 펩타이드를 합성하는 동안, 모든 수용성 시약을 여과에 의해 펩티드 - 고체 지지체 매트릭스로부터 제거하고 각각의 커플 링 단계의 끝에서 씻겨 수있다. 이러한 방식으로, 높은 농도에서 시약의 과량 완료 커플 링 반응을 구동 할 수 있으며 모든 합성 단계는 재료 (20)의 임의의 이동없이 동일한 용기 내에서 수행 될 수있다.

SPPS은 반응 21 모니터링 불완전 반응, 부반응, 불순한 시약뿐만 아니라 문제의 생산과 같은 어떤 한계가 있지만, SPPS의 장점은 펩티드 합성 "금 표준"만들었다. 이러한 장점에 기인하는 비 천연 아미노산, 자동화, 간편한 정제를 통합하는 옵션, 물리적 손실을 최소화하고, 과량의 시약의 사용을 포함높은 수율. SPPS는 곤란 서열 21, 22, 23의 형광 변형, 펩타이드 라이브러리 (24, 25)의 합성에 매우 유용한 것으로 밝혀졌다. SPPS 또한 올리고 뉴클레오티드 (26, 27), 올리고당 28, 29, 펩티드 핵산 (30, 31)와 같은 다른 폴리 체인 어셈블리를위한 매우 유용합니다. 흥미롭게도, 어떤 경우에는, SPPS 전통적 용액 32,33에서 만들어진 작은 분자를 합성하기위한 유리한 것으로 나타났다. SPPS 업계 36-38에서 연구 및 교육 (34, 35)에 대한 소규모뿐만 아니라 대규모에 모두 사용된다.

주로 펩티드 합성 SPPS 방법에 사용되는 두 개의 합성 전략 옥시 카르 보닐 (BOC) 9- 플루 오레 닐메 톡시 카보 닐 (Fmoc)이다. SPPS 도입 원래 전략은 R로부터 펩티드 보호기 측쇄를 제거하고 절단하는 강산성 조건이 필요 BOC이었다esin. FMOC 계 펩티드 합성은, 그러나, 적당한 염기 조건을 이용하고, 산 - 불안정성 BOC 프로토콜 39에 경한 대안이다. 및 Fmoc 전략은 산성 조건 하에서 수지로부터 펩티드를 절단하면서 합성의 마지막 단계에서 제거된다 직교 t- 부틸 (tBu 중에서) 측쇄 보호를 이용한다.

고체 지지체상의 펩티드 합성을위한 일반적인 원리는도 1에 제시된다. N-α 말단의 임시 보호기에 의해 마스크 초기 아미노산은 C- 말단에서 수지 상에 로딩된다. (도 1, 단계 1) 필요에 따라 측쇄를 마스크하기 반영구 보호기 또한 사용된다. 대상 펩티드의 합성 N-α-임시 보호기의 탈 보호의 반복적 인 사이클의 다음 보호 된 아미노산 (도 1, 단계 2) 및 커플 링 (도 1의 N 말단에 C 말단으로부터 조립 옹> 단계 3). 마지막 아미노산 (도 1, 단계 4)을로드 한 후, 펩티드를 수지 지지체로부터 절단하고 반영구 보호기는 (도 1, 단계 5)을 제거한다.

그림 1
고상 펩티드 합성의도 1은 일반적인 방식. N-α 보호 된 아미노산은 수지 (단계 1)에 링커를 통해 카르복실기를 사용하여 고정된다. 바람직한 펩티드는 N-α (단계 2) 및 아미노산 커플 링 (단계 3)로부터의 임시 보호기 (TPG)의 탈 보호의 반복 사이클에 의해 N 말단에 C 말단에서 선형 방식으로 조립된다. 합성 (공정 4)를 달성 한 후에, 반영구 보호기 (SPG)를 펩티드의 절단 (단계 5) 중 탈 보호된다.= "_ 빈"을 얻을>이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

이 환화 (도 2A)에 대한 하나의 옵션, (B) 고리를 제공하기 때문에이 편리한 방법이지만 한정 - (A) 머리 - 꼬리 환화는 : 완전한 펩티드 사슬의 조립 후, 환화는 몇 가지 대안에 의해 달성 될 수있다 생활 성 관능기를 함유 관심 서열에서 아미노산을 사용하여 - 그러나, 이들 아미노산의 사용을 방해하지 않고 아미노산 (또는 다른 빌딩 블록)을 첨가하여 생물학적 활성 (도 2B), 및 (C) 고리 화에 영향을 미칠 수있다 생리 활성 순서. 그것이 관심 서열 (도 2C)를 수정하지 않고 집중 라이브러리의 제조를 허용하는 이들 분자를 도입하여 광범위하다.

그림 2
에프2. 대안 igure 펩티드 고리 화 전략 C- 말단 및 N- 말단 사이의 펩티드 결합을 통해 꼬리 환화에 (A) 헤드.; 관능기 사이의 (B) 고리 등 / 글루탐산 (2), 또는 측쇄을 N- 또는 C- 말단 (3 아스파르트하는 시스테인 잔기 (1), 또는 라이신 측쇄 사이의 아미드 결합 사이의 이황화 결합로서 -4); (R0) 전 (R7) 생리 활성 순서 후에 예를 들어, 여분의 아미노산 또는 아미노산 유도체 또는 작은 분자를 추가하여 (C) 고리 화. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

따라서 마이크로파를 이용한 유기 화학 촉진, 합성 반응을 가열하는 마이크로파 조사 사용은 40, 41을 변형. 마이크로파 화학은 흡수 용매 시약 능력 /에 기초전자 레인지 에너지 변환 (42)를 가열한다. 기술이 널리되기 전에, 주요 단점은, 제어 및 합성 프로토콜의 재현성과 충분한 온도 및 압력 제어 시스템 (43, 44)로 사용할 수의 부족을 포함 극복되어야했다. 마이크로파를 이용한 펩티드 합성의 첫 번째보고는 커플 링 효율 및 순도 (45)의 현저한 개선과 함께 여러 짧은 펩티드를 합성 주방 마이크로파 (7-10 아미노산)를 사용하여 수행 하였다. 또한, 마이크로파 에너지는, 연쇄 응집을 감소 부반응을 감소, 라세 미화를 제한하고, 모든 어렵고 긴 시퀀스 46에서 53 사이에 중요한 결합 율을 개선하기 위해 도시 하였다.

현재 고체 지지체상의 펩티드 또는 관련 화합물의 합성을위한 마이크로파 조사를 사용하는 유기 용매 (54)의 대신에 물 (A)의 합성을 포함하여 광범위하다; (B)의 합성 펩티드와이러한 합성에 의한 입체 장애 아미노산 유도체의 낮은 커플 링 효율로 일반적으로 곤란 또는 포스 포 글리코 펩티드 55-58 59-61, 일반적인 번역 후 변형; (C) 그 측쇄에 연결되어 질소 원자 (62), 또는 펩 토이 드와 아미노산 잔기의 C (α)의 대체에 의해 형성 될 수 azapeptides 같은 백본 변형 펩타이드의 합성 오히려 Cα 원자 63, 64보다 아미드 질소; (D) 순환 펩티드 65-71을 합성; 조합 라이브러리 51,72의 및 (E) 합성. 수많은 경우에서, 저자는 높은 효율을 종래보고 된 프로토콜에 비하여 마이크로파를 이용하는 제조 시간을 감소시켰다.

합리적인 디자인 73-75을 사용하여, 우리는 fo를 발판 eishmania의 수용체에서 파생 된 구충제 펩티드 개발R은 C-키나제 (부족) 활성화. 부족 슈만 편모충 감염 (76)의 초기 단계에서 중요한 역할을한다. 부족 낮은 수준을 표현하는 기생충이 부족하니이 필수 기생충 신호 프로세스와 단백질 합성 (78)에 관여으로도 면역 손상 쥐에게 77 기생하지 못한다. 따라서 부족은 키 비계 단백질 79 귀중한 약물 표적입니다. 하지만 호스트 포유류의 동체 랙에, 기생충에 보존되어 부족 시퀀스를 중심으로, 우리는 8 아미노산 펩타이드 문화 슈만 편모충 SP. 가능성을 감소 (RNGQCQRK)를 확인했다.

여기서는 상술 LACK 단백질 서열로부터 유래 된 골격 환상 펩티드 합성을위한 프로토콜을 기술한다. 펩티드의 Fmoc / tBu 중에서 프로토콜 SPPS 방법론에 의해 마이크로 웨이브 가열을 사용하여 고체 지지체 상에 합성했다. 펩티드는 아미드 결합 등을 통해 TAT 47-57 (YGRKKRRQRRR) 담체 펩티드에 접합 된SPPS의 일부입니다. 세포 내로화물의 다양한 TAT 기반 전송은 15 년 이상 사용되어왔다 및 세포 내 소기관으로 전달화물 80을 확인 하였다. 네 개의 다른 링커, 숙신산 및 글루 타르 산 무수물뿐만 아니라 디프 및 피 멜산는 4시 58분 탄소수 카르복시산 링커를 생성하는 고리 화 반응을 수행하는 데 사용 하였다. 고리 화 반응은 마이크로파 에너지를 사용하여 수행하고, 최종 절단 및 측쇄 탈 보호 단계는 마이크로파 에너지없이 수동으로 수행되었다. 자동화 된 마이크로파 합성기를 사용하면, 제품 순도를 향상 생성물 수율을 증가하고, 합성의 지속 기간을 감소시켰다. 이러한 일반적인 프로토콜은 시험 관내 및 생체 내에서 중요한 분자 메커니즘을 이해하고 상기 인간의 질병에 대한 잠재적 인 약물을 개발하는 펩티드를 이용하는 다른 연구에 적용될 수있다.

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Protocol

1. 장비 및 시약 준비

  1. 준비 장비
    1. 적절한 개인 보호 장비를 사용하여 흄 후드 내부의 모든 단계를 수행합니다.
    2. 화학적 (유리 프릿 30 ㎖) 테프론 반응 용기에서 마이크로파 전력 공급을 제어하기위한 광섬유 온도 프로브가 장착 저가의 부가 모듈과 마이크로 웨이브 펩티드 합성기를 사용하여 고체 지지체 상에 또는 일회용 폴리 프로필렌의 펩티드를 합성 카트리지 (거친 프릿 12 ml의).
    3. 적절한 혼합을 위해, 반응 용기에 질소의 공급을 연결하거나, 대안 적으로, 폴리 프로필렌 카트리지의 양단을 밀봉하고, 로터리 셰이커에 배치했다.
    4. 반응 혼합물 또는 세척을 배출, 폐기물 트랩을 통해 집 진공에 연결합니다.
    5. 반응 용기에 광섬유 프로브를 놓습니다.
  2. 시약 준비
    1. 링크 (Rink) 아미드 AM 수지 100-200 메시를 계량하여 수지를 제조 (0.204 mg)을제대로 팽창 2-4 시간 동안 흔들어 아래로 수지를 세척 및 배수에 대한 반응 용기 / 폴리 프로필렌 카트리지에 N의 1 혼합물, N- 디메틸 포름 아미드 (DMF) / 디클로로 메탄 (DCM), 1 5 mL를 추가 할 수 있습니다.
    2. DMF에 대응의 Fmoc- 아미노산을 용해시켜 산성 용액 0.2 M 아미노 -9- 플루 오레 (의 Fmoc)을 제조하고, 아미노산이 (표 1)에 용해 될 때까지 혼합물을 소용돌이.
    3. (벤조 트리아 졸 -1- 일) - - N, N, N ', N'테트라 메틸 유로 늄 헥사 플루오로 포스페이트 (HBTU) 100 ㎖의 DMF 및 고체까지 혼합물을 텍싱 용해 (표 18.96 g O 용해시켜 0.45 M 활성제 용액 혼합물을 제조 1).
    4. 65.2 ml의 1- 메틸 -2- 피 롤리 디논 (NMP) (표 1)과 34.8 ml의 N, N- 디 이소 프로필 에틸 아민 (DIEA)을 조합하여 2 M 활성제 염기 용액 혼합물을 준비한다.
    5. 3.37 g 1- 히드 록시 벤조 트리아 졸 수화물을 용해시켜 0.1 M 탈 혼합 용액을 제조 벤조 트리아 졸 (HOBt)20 % v / v의 피 페리 딘의 DMF 용액과 고체까지 혼합물을 텍싱 250 ㎖의 (표 1)에 용해된다.

2. 아미노산 커플 링의 Fmoc 보호

  1. 아미노산 커플
    1. 반응 용기 / 폴리 프로필렌 카트리지에 아미노산 (2.5 ㎖) / 활성화 제 (1 ㎖) / 활성제 염기 (0.5 ml)에 첨가하고, 반응이 300 초 (25 W, 75 ° C, 표 2)에 대해 수행하자. 솔루션을 배출합니다.
    2. DMF로 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DMF를 추가하고 솔루션을 드레인. 다섯 번 반복합니다.
  2. FMOC 탈 보호
    1. 0.1 M의 HOBt에 반응 용기 / 폴리 프로필렌 카트리지로 DMF의 20 % 피 페리 딘의 7 ML을 추가하고 30 초 (45 W, 75 ° C, 표 2) 동안 품어.
    2. 반응 혼합물을 배출.
    3. 에 반응 용기 / 폴리 프로필렌 카트리지 0.1 M의 HOBt와 DMF의 20 % 피 페리 딘의 7 ML을 추가하고 180 초 동안 품어 (45 W75 ° C, 표 2).
    4. 반응 혼합물을 배출.
    5. DMF로 수지를 씻으십시오. 120 초 (7 ㎖의 0 W, RT) 용 수지에 DMF를 추가하고 솔루션을 드레인. 다섯 번 반복합니다.
      참고 : 선택적으로, 여기에 절차를 일시 중지하고 나중에 다시 시작합니다.
  3. 아미노산의 커플 링 단계 후에, (- 20 ° C에서 장기간 저장 용 수지)를 4 ℃에서 적어도 수 일간 저장 DCM으로 수지를 세척 하였다.
    1. 프로필렌 카트리지 반응 용기에서 수지를 이동.
    2. DCM와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DCM을 추가하고 솔루션을 드레인. 세 번 반복합니다.
    3. 상단 캡과 스톱 콕이 단단히 폴리 프로필렌 카트리지를 밀봉합니다.
    4. 새로운 합성을 시작하기 전에 DMF에서 3-4 시간 (7 mL)을위한 수지를 팽윤.
  4. 합성 모니터링
    1. 신속의 진행을 결정하기 위해 카이저 (닌히 드린) 시험 또는 클로 라닐 테스트를 사용합성. 선택적으로, 상기 합성 펩타이드의 순도 및 질량을 결정하기 위해 소규모의 절단 반응을 수행한다. 제 9 절을 참조하십시오.
      주 : 추가 문제 해결은 표 3을 참조하십시오.
  5. 표적 펩티드를 합성하기 위해 필요에 따라 반복하여 2.1과 2.2 단계 : Arg(Pbf)-Asn(Trt)-Gly-Gln(Trt)-Cys(Trt)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Mtt)-Gly-Gly-Tyr(But)-Gly-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf).

3. 무수 / 산 커플 링

  1. 무수 커플 링
    1. NMP와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)를 NMP를 추가하고 솔루션을 드레인. 세 번 반복합니다.
    2. , NMP (5 ㎖)에 상응하는 무수물을 용해 10 당량 1 당량의 4- 디메틸 아미노 피리딘 (DMAP) 및 10 당량의 용액에 DIEA (표 1)을 추가한다.
    3. (25 / DIEA 수지에 무수 / DMAP 10 혼합물 300 초 동안 품어 : 1 : 10 추가W, 75 ° C, 표 2). 솔루션을 배출합니다.
    4. NMP와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)를 NMP를 추가하고 솔루션을 드레인. 세 번 반복합니다.
  2. 산 커플 링
    1. DMF로 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ㎖의 0 승, RT)을 DMF를 추가하고 솔루션을 드레인. 세 번 반복합니다.
    2. DMF에 대응하는 디카 르 복실 산의 10 당량 (5 ㎖)에 녹인다. 1 당량의 DMAP 및 10 당량의 N, 솔루션 N '이소 프로필 카보 다이이 미드 (DIC) (표 1)를 추가합니다.
    3. 30 분간 혼합하여 혼합물을 중고 활성화.
    4. 수지 혼합물을 추가하고 300 초 (25 W, 75 ° C, 표 2) 부화 및 솔루션을 드레인.
    5. DMF로 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT) 및 드레인 솔루션을 DMF를 추가합니다. 단계를 반복하여 세 번.

4. N-methyltrityl (MTT) 그룹 탈 보호를 보호이온

주 : 라이신 측쇄가 N-methyltrityl (MTT) (81), 산에 불안정한 조건 하에서 82,83 선택적으로 탈 보호 될 수있는 보호기로 보호 하였다. 탈 보호는 MTT 마이크로파 에너지없이 진탕 수동 보호기.

  1. 캡 플러그와 스톱 콕이 구비 된 폴리 프로필렌 수지 카트리지에 옮긴다.
  2. DCM와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DCM을 추가하고 솔루션을 드레인. 세 번 반복합니다.
  3. 수지 1 그램 당 폴리 프로필렌 카트리지 1 % 트리 플루오로 아세트산 (TFA), 5 % 트리 이소 프로필 실란 (TIS) 및 94 % DCM의 혼합물의 15-25를 가하여.
    주 : TFA는 강산이고 부식성 및 피부, 눈, 및 폐 조직에 매우 자극적이다.
    1. 항상 후드에서 TFA의 집중 솔루션을 유지합니다.
    2. 환기가 잘되는 후드에서 적절한 개인 보호 장비 (보안경, 실험실 코트와 장갑) 작업을 사용합니다. 즉시 변경 장갑그들은 TFA 즉시 청소 어떤 유출과 접촉합니다. 피부 나 눈이 산에 접촉하는 경우, 즉시 물로 환부를 세척하고 추가로 15 분 동안 세척한다.
  4. 쉐이커에 폴리 프로필렌 카트리지를 넣고 실온에서 5 분간 흔들어.
  5. 진공을 적용하여 프로필렌 카트리지로부터 용액을 배출.
  6. 반복 4.3-4.5, 세 번 단계를 반복합니다.
  7. DCM와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DCM을 추가하고 솔루션을 드레인. 다섯 번 반복합니다.

선형 펩타이드 5. 고리 화

  1. DCM와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DCM을 추가하고 솔루션을 드레인. 다섯 번 반복합니다.
  2. 50 ml의 폴리 프로필렌 튜브, 5 당량 트리아 졸 -1- LY 옥시 트리스 pyrrolidinophosphonium의 hexafluorphosphate 다이브 로모의 (에 PyBOP) (DBM, 5 ㎖) 용액에 10 당량 DIEA 추가 (표 1)을 녹인다.
  3. 표 2) 동안 품어. 솔루션을 배출합니다.
  4. DCM와 수지를 씻으십시오. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DCM을 추가하고 솔루션을 드레인. 세 번 반복합니다.

측쇄 기의 제를 이용하여 절단 및 탈 보호 한

  1. DCM 및 디 에틸 에테르로 수지를 씻으십시오.
    1. 120 초 동안 수지 (7 ml를, 0 원, RT)을 DCM을 추가하고 솔루션을 드레인. 두 번 반복합니다.
    2. 120 초에 수지 (7 ㎖, 0 W, RT)를 디 에틸 에테르를 첨가하고 용액을 배수. 두 번 반복합니다.
  2. 수산화 칼륨 (KOH 1-10 G)에서 적어도 3 시간 동안 실온에서 진공 데시 케이 터에서 건조 수지.
  3. 건조 된 수지를 달아 프로필렌 카트리지로 전송.
  4. 미리 냉각 된 트라이 플루오로 아세트산 (TFA) 절단 칵테일 10 ㎖를 추가 (예를 들면, 90 % TFA, 2.5 % 물, 2.5 % TIS, 5 % 페놀) 수지 각자 그램.
  5. 3 시간 동안 흔들어실온에서.
  6. 50 ml의 폴리 프로필렌 튜브에 수지를 여과에 의해 TFA 절단 용액을 수집한다. 여과를 들어, 12 ml의 폴리 프로필렌 카트리지에 프릿을 사용한다.
  7. 튜브 냉 디 에틸 에테르 (35 ml)에 추가한다.
  8. 4 ° C에서 1,207 XG에서 5 분 동안 원심 분리기.
  9. 에테르 층을 가만히 따르다.
  10. 단계를 반복 6.7-6.9 5 회.

7. 백본 순환 펩타이드 건조

  1. 동일한 튜브 내에 석출 펩티드를 유지하고, 30 분간 후드에서 건조시킨다.
  2. 물과 아세토 니트릴 (ACN)의 1 : 1 혼합물 1 펩​​티드를 녹인다.
  3. 액체 질소에서 최종 생성물 용액을 동결.
  4. 최종 생성물을 동결 건조.

8. 백본 순환 펩타이드 특성화

  1. 물 (400 μL)의 생성물의 소량의 샘플 (1 mg)을 녹인다.
  2. 역상 고속 액체 chromatograp에 용해 펩티드 (10-200 μL)을 주입HY (RP-HPLC) 시스템은 펩타이드 순도 (34)을 테스트합니다.
  3. 질량 분석 매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화 (MALDI-MS) (84)를 사용하여 펩티드의 질량을 확인한다.
    1. 아세토 니트릴 1 (v / v)의 혼합물 : 1에서 1 μL (100 μM) 펩티드 믹스 물 매트릭스의 1 μL (5 ㎎ / ㎖, α - 시아 노 -4- 히드 록 시신 남산)으로 1 : 1 (V 아세토 니트릴 / v)의 혼합물 : TFA (0.1 %)와 물.
    2. 스팟 MS-MALDI 접시에 1 μL.
    3. 샘플을 건조하고 질량 분석기에 넣습니다.
  4. 펩타이드를 달아 %의 수율을 계산한다.
  5. -20 ℃에서 보관하십시오.

9. 합성 모니터링

  1. 카이저 (닌히 드린) 시험 85
    1. 시약 솔루션을 준비합니다.
      1. 증류수 25 ㎖에 시안화 칼륨 (KCN) 16.5 mg을 용해시켜 용액 A를 준비한다. 피리딘 49 ㎖의 상기 용액 1 ㎖를 희석.
      2. 용액 B를 준비에탄올 20ml에 닌히 드린의 1g를 용해.
      3. 20 ml의 에탄올 40g 페놀을 용해하여 용액 C를 준비합니다.
    2. 아미노산 결합의 완료 또는 보호기의 탈 보호를 확인할 카이저 테스트를 사용.
      1. 테스트 튜브에 수지에서 몇 구슬을 전송합니다.
      2. 세 방울 각 솔루션의 (~ 100 μL) (A, B 및 C)를 추가하고 혼합한다.
      3. 5 분 동안 110 ℃에서 가열 블럭에 테스트 튜브를 가열한다.
        참고 : 블루 컬러 구슬 (긍정적 인 결과) 불완전한 커플 링 반응 또는의 Fmoc 보호기의 탈 보호를 나타냅니다.
  2. 클로 라닐 테스트 (86)
    1. 각 시험에 대한 신선한 다음과 같은 시약을 준비합니다.
      1. DMF 중의 2 % 클로 라닐의 용액을 제조 하였다, 용액 A.
      2. DMF 중의 2 % 아세트 알데하이드의 용액을 제조 하였다, 용액 B.
    2. 아미노산 결합 또는 t의 완료를 확인하는 클로 라닐 테스트를 수행그 보호기를 탈 보호.
      1. 1.5 ㎖의 튜브에 용액 B 100 ㎕를 가진 용액 100 ㎕를 혼합한다.
      2. 에 구슬을 삭제하고 부드럽게 5 분 동안 흔들어.
        주 : 다크 브라운 컬러 비드 (포지티브 결과)의 Fmoc 보호기 또는 불완전 커플 링 반응의 탈 보호를 나타낸다.
  3. 작은 규모의 분열 반응
    1. 캡 플러그와 스톱 콕이 구비 된 3 ㎖ 폴리 프로필렌 카트리지에 소량의 수지를 제거한다.
    2. 95 % TFA 2 mL의 혼합물을, 2.5 %의 물과 2.5 % TIS로 처리.
    3. RT에서 30 분 동안 혼합물을 흔들어.
    4. 폴리 프로필렌 프릿 카트리지를 사용하여 여과하여 수지를 제거하고 질소 기류에 의해 용매를 증발시켰다.
    5. 잔류 물을 용해시키고, HPLC 및 / 또는 MS를 사용하여 생성물을 분석한다.

문화 분석 10. 슈만 편모충 donovani Promastigote 생존

    <리> 슈만 편모충 donovani (L. donovani) 성장과 치료 조건
    1. 문화 L. 26 ° C에서 4.5 G / L 포도당, L- 글루타민, 나트륨 피루 베이트와 이글의 중간 (DMEM)의 둘 베코의 수정에 donovani의 promastigotes.
    2. L. 치료 donovani는 26 ° C에서 24 시간 동안 주기적 펩티드 (100 μM)로 promastigotes.
  1. 슈만 편모충의 donovani (L. donovani) 생존 분석
    1. 제조 업체의 프로토콜에 따라 알라 마르 블루 20 μL와 기생충 생존 능력을 평가합니다.
    2. (570 nm의 여기 및 590 nm의 방출에) 형광을 측정하여 알라 마르 블루 감소를 결정합니다. 높은 형광 값보다 큰 대사 활성 및 증가 된 기생 가능성을 나타낸다.

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Representative Results

여기에서 우리는 특히 슈만 편모충 기생충의 생명 프로톤 펌프 억제제를 대상으로 (기생충 제 87 프로톤 펌프 억제제를 대상으로 펩타이드에 대한 검토를 위해) 항 기생충 제 역할을 백본 순환 펩티드의 초점을 맞춘 작은 도서관의 발전을 설명합니다. 새로운 백본 순환 펩타이드의 합성을 통해 약물 조제는 확장 크기의 골격에 보존되어있다. 여기에 제안 된 초점을 맞춘 도서관의 강도는 고리 화 반응을 통해 구조적인 자유의 제한 정도를 허​​용하면서 펩타이드 골격 크기를 변경하는 기능입니다. 환상 골격 펩티드의 전체 합성의 Fmoc / tBu 중에서 프로토콜 다음, 고체 지지체 상에 자동화 된 마이크로파 합성기를 사용하여 수행 하였다. 환화는 링커, 무수물 / 아세트산, 및 리신의 측쇄 아민과 아미드 결합을 생성함으로써 수행 하였다. 최종 절단 및 측쇄 탈 보호는 합성 방식과 F 위해 (수동 마이크로파 에너지없이 수행했다원고 판 제품 구조) 그림 3 참조. 생성물을 -20 ℃에 보관하여 백색 분말 25 mg을 수율을 예비 HPLC에 의해 분석 하였다. 생성물 샘플은 MS (도 4)에 의해 확인하고, 순도가 그 정도는 HPLC 분석 (도 5)를 사용하여 측정 하였다. 각 고리 형 펩타이드의 샘플은 생물학적 검사를 위해 보내졌다. 네 개의 고리 형 펩타이드 (PL1) 중 하나는 슈만 편모충 donovani (L. donovani), 내장 리 슈만 편모충 증, 인간의 가장 심각한 슈만 편모충 증을 일으키는 기생충에 대한 활동적이었다. 펩티드 PL1은 제어 처리 (표 4)에 비해 75 %가 생존 기생충 감소.

그림 3
그림 3. 합성 방식과 본 연구에서 합성 된 백본 순환 펩타이드의 구조 시약 및 조건 :. (I) 아미노산 커플 링 : 300 초, 25 W, 75 ° C,1 : 2.2 아미노산 / 활성화 / 활성화 제를 사용하여베이스 1.1. (ⅱ)의 Fmoc 탈 보호 : 30 초 및 180 초 모두 DMF + 0.1 M의 HOBt 20 % 피 페리 딘을 사용하여 45 W, 75 ° C에서. (III) 무수 커플 링 : 300 초, 10 사용 25 W, 75 ° C : NMP 1 무수물 / DIEA가 / DMAP : (10). (IV) MTT 탈 보호 : 3 * (300 초, 0 원, RT) (1) 사용 : 5 : 94 TFA / TIS / DCM을. (V) 고리 화 : 300 초, 5시 10분에 PyBOP를 사용하여 25 W, 75 ° C, / DBM에서 DIEA. (ⅵ) 절단 및 탈 보호 : 90을 사용하여 3 시간, 0 W, RT : 2.5 : 2.5 : 5 TFA / TIS / H 2 O / 페놀. 펩타이드는 고체상 합성의 일환으로 아미드 결합을 통해 TAT 47-57 (티르-의 Gly-의 Arg-리스 -리스, 인수, 인수-Gln의, 인수, 인수, 인수) 캐리어 펩타이드에 결합되었다. 여기를 클릭하십시오 이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다.

그림 4
그림 4. MALDI-TOF 질량 분석 추적대표 백본 순환 펩타이드. 관찰 물질, 2853.456는 계산 된 질량, 2854.271에 가까운 일치한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5
대표적인 골격 환상 펩티드도 5 분석적 역상 HPLC 트레이스.(A), 정제 (B) 환상 골격 펩티드의 분석 HPLC 트레이스 나타낸다. 사용되는 용매 시스템 및 B (0.1 % TFA CH 3 CN) (0.1 % TFA로 H 2 O)이었다. C18, 5 μm의, 150mm 열이 적용되었으며 검출이 215 nm에서였다 40 ° C에서 15 분에 1 ml의에서 5-50% (B)의 선형 ​​그라데이션 / 분. 여기를 클릭하십시오이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다.

해결책 시약 MW (G / 몰) D (g / ㎖) 볼륨 (ML) 농도 (M) 총액
- 아미노산 용액 - 알라닌 아미노산 311.34 0.2 6.23 G
DMF 아미노산 0.2 M DMF (100) 100 ㎖
알라닌 아미노산하지만 동일한 계산을위한 적합한 예는 MW와, 각 아미노산에 대해 수행되어야한다. 100㎖의 아미노산 용액을 100 mL의 DMF에 알라닌 아미노산 6.23 g을 용해 제조 하였다. 4 ℃에서 보관하십시오.
- 탈 보호 솔루션- 의 HOBt 135.1 0.1 3.37 G
0.1M의 HOBt와 DMF에 피 페리 딘의 20 % V / V 솔루션 피 페리 딘 (50) 50 ㎖
DMF (200) 200 ml의
보호기 - 탈은의 Fmoc N (α)의 제거를 위해 사용된다. 250 ml의 탈 보호 솔루션 200 ML의 DMF에 3.37 g의 HOBt을 용해하고 50 ml의 피 페리 딘을 추가 할 준비를합니다. 4 ℃에서 보관하십시오.
- 활성제 용액 - HBTU 379.24 0.45 18.96 G
DMF에 0.45 M HBTU DMF (100) 100 ㎖
활성제이다커플 링 반응 전에 아미노산을 활성화 활성제베이스와 함께 사용. 100 ㎖의 활성제 용액은 100 ml의 DMF에 18.96 g의 HBTU을 용해 제조 하였다. 4 ℃에서 보관하십시오.
- 활성제 염기 용액 - DIEA 129.24 0.742 (2) 34.80 ml의
NMP에 2 M DIEA NMP 65.20 ml의
활성제 염기 커플 링 반응 전에 아미노산을 활성화 활성제와 함께 사용된다. 100 ㎖ 활성제 염기 용액 34.8 mL의 혼합물을 65.2 ml의 DIEA 및 NMP를 제조 하였다. 4 ℃에서 보관하십시오.
해결책 시약 MW (G / 몰) D (g / ㎖) 볼륨 (ML) 총액
무수 솔루션 - 10 : 1 : NMP 10 무수물 / DMAP / DIEA 글루 타르 / 무수 숙신산 114.1 / 100.07 (10) 0.11 / 0.10 g의
DMAP 122.2 1 0.01 G
DIEA 129.24 0.742 (10) 0.09 ㎖의
NMP (5) 5 ml의
5 ml의 NMP에 글루 타르 / 숙신산 무수물 0.11 / 0.10 g을 녹여 용액에 0.01 DMAP g과 DIEA 0.09 ml를 추가합니다. 신선한 솔루션을 준비합니다.
산성 용액 - 10 : 1 : DMF 10 산 / DMAP / DIC 아 디프 / 피 멜산 산 146.14 / 160.17 (10) 0.15 / 0.16 g의
DMAP </ TD> 122.2 1 0.01 G
DIC 126.2 0.806 (10) 0.16 ㎖의
DMF (5) 5 ml의
5 ml의 DMF에 아 디프 / 피 멜산 0.15 / 0.16 g을 녹여 용액에 0.01 DMAP g과 DIC의 0.16 ml를 추가합니다. 신선한 솔루션을 준비합니다.
고리 화 솔루션 - DBM에서 5시 10분에 PyBOP / DIEA 에 PyBOP 520.3 (5) 0.26 G
DIEA 129.24 0.742 (10) 0.09 ㎖의
DBM 5 ml의 5 ml의
5 ML의 DBM에 0.26 그램에 PyBOP을 용해하고, 용액에 DIEA 0.09 ml를 추가합니다. 준비신선한 솔루션입니다.

백본 순환 펩타이드 합성 합성을위한 솔루션 및 시약. 목록 표 1. 시약 및 솔루션을 제공한다.

마이크로 웨이브주기 전력 (W) 온도 (℃) 시간 (초)
1 아미노산을 커플 링 (25) (75) (300)
(2) 의 Fmoc 보호기의 (a) 초기 탈 (45) (75) (30)
(b) 완료 탈 보호 (45) (75) (180)


커플 링 및 탈 보호 표 2. 마이크로 웨이브주기. 대한 마이크로 웨이브주기아미노산과 커플 링의 Fmoc- 탈 보호. 아미노산 (1) 커플 링. 초기 및 (b) 완전한 탈 (a) 및 Fmoc 기의 마스킹 (2)의 탈 보호는 두 단계로 수행된다.

문제 가능한 이유 해결책
카이저 또는 클로 라닐 시험은 아미노산 커플 링 후 양성 아미노산 결합이 불완전 커플 링 단계를 반복
펩티드를 효율적으로 상청액으로부터 분리되지 TFA 과량 질소 스트림을 사용하여 샘​​플을 증발
제품에서 삭제 시퀀스의 존재 FMOC 제거가 불완전 의 Fmoc 제거가 불완전 반복 단계 인 경우에는 카이저 또는 클로 라닐 시험 및 / 또는 작은 규모의 절단에 의한 탈 보호를 모니터
아미노산 COUPLING는 불완전 단계를 반복 아미노산 커플 링이 불완전한 경우에는, 카이저 또는 클로 라닐 시험 및 / 또는 작은 규모의 절단에 의해 결합을 모니터링 및 / 또는 더 긴 반응 시간을 사용

가장 일반적인 합성 과제에 대한 솔루션을 표 3. 문제 해결 조언 목록을 제공한다.

펩타이드 순서 MS. 칼. MS 것을 제외하고. HPLC 수율 기생충의 생존
PL1 RNGQCQRK-GG-YGRKKRRQRRR (2) 2854.321 2853.456 98 % 86 % 25 %
PL2 RNGQCQRK-GG-YGRKKRRQRRR 3 2868.348 98 % 87 % 100 %
PL3 RNGQCQRK-GG-YGRKKRRQRRR 4 2882​​.375 2881.823 96 % 89 % 97 %
PL4 RNGQCQRK-GG-YGRKKRRQRRR (5) 2896.402 2895.603 97 % 85 % 98 %

표 4. 특성이 연구에서 펩타이드의 생체 활성은. N 알킬 스페이서 (구조 그림 3 참조)에 메틸렌의 수를 나타냅니다. MS는 MALDI 기술을 사용하여 수행하고, 순도는 HPLC 분석에 의해 결정 하였다. 펩티드의 슈만 편모충 donovani promastigotes에 첨가하고 기생충의 생존 능력이 평가하고, 펩티드의 부재하에 항온 배양을 제어 %의 상대 생존율로 표현 하였다. 만 PL1은 높은 Leishmanicidal 활동을했다. 관찰자실험 조건에 멀게 하였다. 데이터는 세개의 독립된 실험의 대표 값이다.

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Discussion

완전 자동화 된 마이크로파 합성기를 사용하여 리 슈만 편모충 기생충의 부족 단백질로부터 유도 된 펩티드의 고리 골격 집중 라이브러리의 합성을 설명한다. 순환 펩티드의 초점을 맞춘 도서관은 보존 약물 조제와 다양한 링커로 개발되었다. 예컨대 글루 타르 산 무수물, 숙신산 무수물, 아 디프 산, 피 멜산, 리신, 오르니 틴, 및 다른 빌딩 블록과 같은 다양한 링커 첨가 환상 펩티드의 형태 적 공간의 다양성을 증가시키기 위해 사용될 수있다. 집중 순환 펩타이드 라이브러리의 합성은 연구자들이 최적의 구조적 공간을 선별 할 수 있습니다. 사이 클릭 펩티드의 형태는 고리의 크기 및 위치와 같은 파라미터에 따라 변화하기 때문에, 서로 다른 입체 형태와 다양한 유사체는 생물학적 구조 - 활성 관계에 유용 할 수있는, 생성 된 (88)을 연구 할 수있다.

SPPS의 주요 과제는 SYNT를 진단한다중간의 이후 hetic 진행 및 문제 해결은 격리됩니다. 따라서, 몇몇 비색 시험은 카이저와 클로 라닐 테스트에 의해 유리 아민을 식별하는 것과 같은 반응을 모니터링하는 데 사용될 수있다. 카이저 또는 클로 라닐 테스트가 지시하지 않은 경우, 소규모 분열 반응 (그들의 알파 아미노기가 5 원 고리의 일부이기 때문에 예를 들면, 프롤린 및 하이드 록시 프롤린은 다른 아미노산과 같은 방식으로 닌히 드린과 반응하지 않음) 질량 분광 분석은 합성 과정을 모니터하기 위해 적용될 수있다.

분해 시간 및 절단 칵테일은 화학적 특성 및 사용되는 보호기의 수에 따라 변경 될 수있다. 이것은 수지 (1-10 mg)을 소량 사용하여 초기 시험 분열이 적절한 조건을 확인하기 위해 수행하는 것이 권장된다. 킹 등. 다양한 펩티드 및 상세한 지침 테스트 한 다른 절단 칵테일 reactio을 최적화하는데 사용될 수있다N 조건 89. 백본 순환 펩티드를 들어, 최소 3 시간 동안 배양 전체 분열에 대한 기본으로하는 것이 좋습니다. 그러나, 보호기 또는 어려운 보호기의 높은 숫자를 포함하는 펩티드 (예를 들면, t- 부틸 에스테르 나 펜타 메틸 -2,3- 디 히드로 벤조 퓨란 -5- 술 포닐)의 완전한 탈 보호를 보장하기 위해 더 긴 시간 동안 배양한다. 여기서, 우리는 체계적으로 최적의 절단 시간이나 칵테일을 공부하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고, 우리는 짧은 절단 시간 (미만 2 시간)이 일부 보호 그룹의 불완전 절단 결과 것을 발견했다.

마이크로파 표준 펩티드 합성 프로토콜은 다양한 펩티드의 합성에 대해 일반적으로 적용 가능한 방법이다. 대부분의 경우에, 자동 마이크로파 합성기를 사용하는 합성 시간을 감소시키고, 제품의 수율과 순도를 증가시킨다. 또한, 라세 미화 및 aspartimide 형성 등의 부반응을 감소시킨다. 우리는하지 않았지만우리 다른 랩의 경험에 기초하여 본 연구에서 마이크로 웨이브 및 종래의 합성을 나란히 비교,이를 마이크로파를 이용한 합성의 사용은 종래의 프로토콜 61,70보다 우수한 것으로 나타났다. 거의 모든 활성제 및 수지 효과적으로 마이크로파 SPPS에 사용될 수 있으며, 일반적 방법은 다음과 같은 변형 된 펩티드, 글리코 펩티드, 포스 포, azapeptides, 펩 토이 드, 펩티드 및 고리 (90)의 각종의 합성에 적용될 수있다.

환화 선형 전구체의 효능 및 안정성을 향상하기위한 편리한 방법이다. 순환 펩티드 결합 친화력 및 선택성을 증가에 기여할 수있는 바람직한 제한된 형태를 얻을 수 있습니다. 또한, 선형 펩티드는 아마도 복수 내인성 단백질 결합 인터페이스 (91)를 대상으로 할 수 있도록, 복수의 환상 루프를 포함하도록 수정 될 수있다. 그러나, 그 환화 necess 주목하는 것이 중요하다하지arily 전부 또는 때때로 이러한 특성의 개선으로 이어질. 특정 순환 펩티드 대상 수용체에 의해 인식되지 않는 입체 발생할 수 있습니다 (예 : 92,93) .Therefore, 순환 펩티드의 집중 라이브러리는 생체 활성을위한 화면으로 필요하다. 결론적으로, 고리 형 펩티드 합성은 바람직한 약리학 적 특성을 나타내고, 세포막을 통과하기에 충분히 작고, 높은 선택성을 가질 정도로 크다. 높은 효능, 특이성, 안전 프로파일은 약물 후보 등의 환상 펩티드 '약속에 기여한다.

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Disclosures

저자가 공개하는 게 없다.

Acknowledgments

우리는 도움이 토론 로렌 반 Wassenhove, Sunhee 황, 그리고 다리아 Mochly-로젠 감사합니다. 출자자는 연구 설계, 자료 수집 및 분석, 게시하는 결정, 또는 원고의 준비를 전혀 역할을 없었다 NQ하는 작업은 건강 그랜트 NIH RC4 TW008781-01 C-IDEA (SPARK)의 국립 연구소에 의해 지원되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
REAGENTS
Solid support, Rink Amide AM resin ML CBL BR-1330 loading: 0.49 mmol/g
Fmoc-Ala-OH Advanced Chemtech FA2100
Fmoc-Arg(Pbf)-OH Advanced Chemtech FR2136
Fmoc-Asn(Trt)-OH Advanced Chemtech FN2152
Fmoc-Asp(OBut)-OH Advanced Chemtech FD2192
Fmoc-Cys(Trt)-OH Advanced Chemtech FC2214
Fmoc-Gln(Trt)-OH Advanced Chemtech FQ2251
Fmoc-Glu(OtBu)-OH Advanced Chemtech FE2237
Fmoc-Gly-OH Advanced Chemtech FG2275
Fmoc-His(Trt)-OH Advanced Chemtech FH2316
Fmoc-Ile-OH Advanced Chemtech FI2326
Fmoc-Leu-OH Advanced Chemtech FL2350
Fmoc-Lys(Boc)-OH Advanced Chemtech FK2390
Fmoc-Met-OH Advanced Chemtech FM2400
Fmoc-Phe-OH Advanced Chemtech FF2425
Fmoc-Pro-OH Advanced Chemtech FP2450
Fmoc-Ser-(tBu)-OH Advanced Chemtech FS2476
Fmoc-Thr(tBu)-OH Advanced Chemtech FT2518
Fmoc-Trp(Boc)-OH Advanced Chemtech FW2527
Fmoc-Tyr(But)-OH Advanced Chemtech FY2563
Fmoc-Val-OH Advanced Chemtech FV2575
1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP) Sigma 328634 Caution Toxic/Highly flammable/Irritant.
N,N-Dimethylformamide (DMF) Alfa Aesar 43465 Caution Toxic.
Use high quality DMF to eliminate side reactions such as Fmoc removal as a result of the dimethylamine traces from DMF decomposition.
Dichloromethane (DCM) Sigma D65100 Caution Harmful
Dibromomethane (DBM) Sigma D41868 Caution Harmful
Trifluoroacetic acid (TFA) Sigma T62200 Caution Corrosive/Toxic
Trifluoroacetic acid, HPLC grade (TFA) Sigma 91707 Caution Corrosive/Toxic
Diethylether Sigma 31690 Caution Highly flammable/Harmful
Triisopropylsilane (TIS) Sigma 233781 Caution Irritant/Flammable
Water, HPLC grade Sigma 270733
Acetonitroile, HPLC grade (ACN) Fisher Scientific A998-4 Caution Flammable/Irritant/Harmful
N,N-Diisopropylethylamine (DIEA) Sigma 3440 Caution Corrosive/Highly flammable
Piperidine Sigma W290807 Caution Toxic/Highly flammable
Pyridine Sigma 270970 Caution Highly flammable/Harmful
Ethanol (EtOH) Sigma 459844 Caution Highly flammable/Irritant
1-Hydroxybenzotriazole hydrate (HOBt) Sigma 157260 Caution Highly flammable/Irritant/Harmful
O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N′,N′- tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU) Sigma 12804 Caution Irritant/Harmful
Benzotriazole-1-ly-oxy-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorphosphate (PyBOP) Advanced Chemtech RC8602 Caution Irritant
Ninhydrin Sigma 454044 Caution Harmful
Phenol Sigma P3653 Caution Corrosive/Toxic
Potassium cyanide (KCN) Sigma 11813 Caution Very Toxic
Potassium hydroxide (KOH) Sigma 221473 Caution Toxic
N,N’-Diisopropylcarbodiimide (DIC) Sigma 38370 Caution Flammable/ Toxic
4-Dimethylaminopyridine (DMAP) Sigma 522805 Caution Toxic/Irritant
Glutaric anhydride Sigma G3806 Caution Flammable/Irritant/Harmful
Succinic anhydride Sigma 239690 Caution Irritant/Harmful
Adipic acid Sigma A26357 Caution Toxic/Irritant
Pimelic acid Sigma P45001 Caution Toxic/Irritant
Chloranil Sigma 23290 Caution Toxic/Irritant
Acetaldehyde Sigma 402788 Caution Flammable/ Toxic
EQUIPMENT
Centrifuge Beckman Coulter Allegra 6R centrifuge
Lyophilizer Labconco freezone 4.5
Vacuum pump Franklin Electric model 1101101416 with 3/4 HP Alcatel pump with Franklin Motor 
Polypropylene cartridge 12 ml Applied Separation 2419
Cap plug for 12 ml polypropylene cartridge Applied Separation 8157
Polypropylene cartridge 3 ml Applied Separation 2413
Cap plug for 3 ml polypropylene cartridge Applied Separation 8054
Stop cocks PTFE Applied Separation 2406
Tubes flat, 50 ml VWR 21008-240
Extraction manifold, 20 pos, 16 x 100 mm tubes Waters WAT200609
Shaker, BD adams nutator mixer Fisher scientific 22363152
Nalgene HDPE narrow mouth IP2 bottles, 125 ml Fisher scientific 03-312-8
Erlenmeyer flask Fisher Scientific FB-501, 500 ml
Heating block Thermolyne 1760 dri bath
Disposable borosilicate glass tubes with plain end Fisher Scientific 14-961-25
Micropipettes and tips Finnpipette Thermo 20–200 and 100–1,000 μl
HPLC vials - micro vl pp 400 µl PK100   VWR 69400-124
HPLC vial- Blue Snap-It Cap VWR 66030-600
Analytical HPLC column Peeke Scientific U1-5C18Q-JJ ultro 120 5 µm C18Q, 4.6 mm ID 150 mm
Prep HPLC column, XBridge  Waters OBD C18 5 µm column 19 mm × 150 mm
Mass spectrometer Applied Biosystems Voyager DE-RP 
Nitrogen cylinder
Desiccator
Analytical RP-HPLC system Shimadzu LC-20 equipped with: CBM-20A system controller, SPD-20A detector, CTO-20A column oven, 2 x LC-20AD solvent delivery unit, SIL-20AC autosampler, DGU-20A5 degasser (Shimadzu, MD, USA).
Preparative RP-HPLC system Shimadzu LC-20 equipped with: CBM-20A system controller, SPD-20A detector, CTO-20A column oven, 2 x LC-6AD solvent delivery unit and FRC-10A fraction collector (Shimadzu, MD, USA).

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