在多肽固相合成中,氨基酸缺失是最常見最嚴重的問題之一。缺失肽與目标多肽的不同在於少瞭一個或幾個氨基酸,一般情況下,這些缺失肽的極性與目标多肽的極性是非常接近的,從而增加瞭純化的難度。

上圖展示瞭使用SPPS合成的>40mer的多肽,即使經(jīng)過(guò)細緻的二維HPLC純(chún)化後,把絕大多數的雜質給分走瞭(le),但仍然有缺失肽未能完全分開。這說明瞭(le)缺失肽嚴重的影響固相多肽的合成純(chún)度。下面給大家介紹缺失肽的成因以及如何避免其形成。
1.氨基酸偶連不完全

在固相合成中,氨基酸偶連不完全是缺失肽形成的重要原因之一。在氨基酸偶連後(hòu),進行封端能夠(gòu)避免極性相近的缺失肽的形成。一般情況下,封端肽要比缺失肽更容易分離與辨認。

避免缺失肽形成的策略:每步偶連氨基酸後(hòu)進行封端處(chù)理或者至少在難偶連的氨基酸後(hòu)進行封端。
2.Fmoc保護基脫除不完全
脫除Fmoc保護(hù)基不完全導(dǎo)緻的氨基酸缺失:

對Fmoc難脫除的反應進行監控:

避免缺失肽形成的策略:辨明難(nán)脫(tuō)除的Fmoc保護基位點(diǎn)並(bìng)優化其脫保護條件。
3.二酮哌嗪的形成
二酮哌嗪的形成導(dǎo)緻雙(shuāng)氨基酸的缺失:

避免缺失肽形成的策略:
(1)避免容易形成二酮哌嗪的N端的序列;
(2)當N端容易發(fā)生環(huán)化形成二酮哌嗪時,避免使用強酸或強堿等;
(3)使用大位阻的樹脂。
4.未對(duì)反應不完全的樹脂進(jìn)行封端
未對樹脂上未反應的反應位點(diǎn)進行封端會導(dǎo)緻C端缺失肽的形成。

避免缺失肽形成的策略:確保樹脂完全反應。
5.原料含有雜質
比如說,在自己準備(bèi)的二肽原料中含有雜質,這樣也會導緻缺失肽的産(chǎn)生:

避免缺失肽形成的策略:嚴格控制用於(yú)固相合成的原料純(chún)度。
6.反應體系中出現醛或酮
Kent發(fā)現含有醛基的樹脂會引起缺失肽的産(chǎn)生。醛基或酮羰基會通過如下圖反應的機理來使N端無法正常偶連,從(cóng)而産(chǎn)生缺失肽。

除瞭(le)樹脂上的醛或酮羰基以外,溶劑或原料中的醛或酮也會對(duì)裸露的N端進行暫時性的封端,從(cóng)而導緻缺失肽的産(chǎn)生。
避免缺失肽形成的策略:確(què)保用於(yú)固相合成的樹脂、溶劑、試劑和反應物中沒有醛或酮類雜質。
總結:
1.産(chǎn)生缺失肽的原因有很多;
2.在固相合成中,抑制缺失肽的形成是非常重要的,這樣能降低分離(lí)純(chún)化的難度;
3.避免缺失肽産(chǎn)生的策略有很多,具體採(cǎi)取何種策略必須根據實際情況而定;
4.必須嚴格控制固相合成中的原料純(chún)度、反應條件等因素,這樣才能減少缺失肽的産(chǎn)生。