Peptit Sentezi Nedir?

 

Peptit sentezi, protein ve peptit kimyasında, tipik olarak kimyasal yöntemlerle peptit zincirini oluşturmak için amino asitlerin tanımlanmış bir sırayla ardışık olarak eklenmesini içeren aktif bir alandır. Ana sentez yöntemleri sıvı faz ve katı faz sentezidir. LPPS ile karşılaştırıldığında SPPS, daha hızlı, daha basit, daha az yan reaksiyon ve daha yüksek verim avantajına sahiptir.

 

Boc (benzil) ve Fmoc (tBu) stratejilerini içeren standart SPPS yöntemi.

 

 

Boc (benzil) stratejisi

Bu sentez yaklaşımında, klorometillenmiş, hidroksimetillenmiş polistiren ve p-metoksibenzil (PMA) reçineleri katı destek olarak kullanılır. -Amino grubu t-butoksikarbonil (Boc) ile korunurken, amino asitlerin yan zincir grupları benzil türevleri ile korunur. Boc grubu, CH2Cl2'de saf TFA veya TFA kullanılarak çıkarılır ve sentezin sonunda, yan zincir koruyucu gruplar ve peptid-reçine bağlantıları, susuz hidroflorik asit (HF) veya TFMSA gibi güçlü bir asitle çıkarılır.

 

Fmoc (tBu) stratejisi

Bu sentez yaklaşımında katı destek olarak Wang-reçinesi, 2-Klorotritil Klorür Reçinesi, Rink amid-AM Reçinesi, Rink amid-MBHA reçineleri kullanılır. -amino grubu 9-florenilmetoksikarbonil (Fmoc) ile korunur. ), amino asitlerin yan zincir grupları ise asit kararsız koruma grupları ile korunur. Fmoc grubu, DMF'de %20 piperidin kullanılarak çıkarılır ve sentezin sonunda, yan zincir koruyucu gruplar ve peptit-reçine bağlantıları %1-95% TFA ile çıkarılır. Fmoc SPPS şu anda peptit sentezi için tercih edilen yöntemdir.

 

Fmoc Katı Faz Peptid Sentezinin Temel Prensipleri

 

Reçineyi Seçin

Fmoc SPPS'de en yaygın olarak uygulanan reçineler arasında 4-Alkoksibenzil alkol (Wang) reçinesi, 2-Klorotritil klorür reçinesi, Rink Amid Reçinesi, Rink Amid-MBHA reçineleri bulunur. Amit reçineleri, gerekli C terminali amidasyonu ile peptitlerin sentezi için kullanılır. Wang reçinesi ve 2-Cl Trt reçinesi, gerekli C terminali içermeyen COOH ile peptit sentezi için yaygın olarak kullanılır. Ancak peptidin C terminalinde ilk amino asit olarak Pro ve Gly bulunduğunda, DKP (diketopiperazin) oluşma riski nedeniyle Wang reçinesi kullanılmamalıdır, 2-Klorotritil Klorür Reçinesinin kullanılması tavsiye edilir.

 

 

Korunan amino asitlerin reçinelere bağlanması

Birinci Fmoc amino asidi, asit kararsız bir bağlayıcı vasıtasıyla çözünmeyen bir destek reçinesine bağlanır.

 

-amino koruma grubunun korumasının kaldırılması

Peptidil reçinesinin N-terminalindeki geçici Fmoc koruma grubu, bunun DMF içindeki %20 piperidin çözeltisiyle işlenmesiyle çıkarılır. Bu reaksiyon genellikle 10 ila 20 dakika içinde tamamlanır.

 

Yıkama adımları

Her kimyasal reaksiyondan sonra, fazla reaktifleri, yan ürünleri ve reaksiyona girmemiş molekülleri reçineden çıkarmak için yıkama adımları gerçekleştirilir. Bu, büyüyen peptid zincirinin saflığının korunmasına yardımcı olur.

 

Korunan amino asidin aktivasyonu ve bağlanması

Reçineye bağlanan korumalı amino asit, dizideki bir sonraki amino asitle bağlanma reaktivitesini arttırmak üzere etkinleştirilir. Yaygın aktive edici maddeler arasında HOAt, HOBt, PyBOP, PyAOP, HBTU ve HATU bulunur. Eşleşme, aktifleştirilmiş amino asit ile büyüyen peptid zincirinin amino grubu arasında bir peptid bağının oluşturulmasını içerir. Bir Kaiser testi tipik olarak bağlanma reaksiyonlarının tamlığını izlemek için kullanılır.

 

Yıkama adımları

Daha önceki yıkama adımlarına benzer şekilde bu, birleştirme reaksiyonundan sonra fazla reaktiflerin ve yan ürünlerin uzaklaştırılmasını sağlar.

 

Reçineden ayrılma ve yan zincir koruma gruplarının korumasının kaldırılması

İstenilen peptid dizisi reçine üzerinde sentezlendikten sonra, tiyoanizol ve su gibi temizleyicileri içeren trifloroasetik asit (TFA) gibi bir ayırma kokteyli kullanılarak katı destekten ayrılır. Eş zamanlı olarak, amino asit kalıntıları üzerindeki yan zincir koruyucu gruplar uzaklaştırılır ve saflaştırma ve analiz için hazır olan, koruması tamamen kaldırılmış peptid ortaya çıkar.