多肽合成的原理介紹
多肽合成就是如何把各種氨基酸單(dān)位按照自然物的氨基酸排列次第和銜接方式銜接起來。由於(yú)氨基酸在中性條件下是以分子内的兩性離子方式(H3+NCH(R)COO-)存在,因此,氨基酸之間直接縮合構成酰胺鍵的反響在普通條件下是難於(yú)中止的。
氨基酸酯的反響活性較高。在100℃下加熱或者室溫下長(zhǎng)時間放置都能聚合生成肽酯,但反響並(bìng)沒有定向性,兩種氨基酸a1和a2的酯在聚合時将生成a1a2…、a1a1…、a2a1…等各種恣意次第的混合物。
爲瞭得到具有特定次第的合成多肽,採用恣意聚合的方法是行不通的,而隻能採用逐步縮合的定向多肽合成方法。普通是如下式所示,即先将不需求反響的氨基或羧基用恰當的基團暫時維護起來,然後再中止銜接反響,以保證多肽合成的定向中止。
式中的X和Q分别爲氨基和羧基的維護基,它不隻可以防止亂接副反響的發作,還具有能消弭氨基酸的兩性離子方式,並(bìng)使之易溶於(yú)有機溶劑的作用。
Q在有的情況下也可以不是共價銜接的基團,而是由有機強堿(如三乙胺)同氨基酸的羧基氫離子組成的有機陽離子。Y爲一強的吸電(diàn)子基團,它能使羧基活化,而有利於(yú)另一氨基酸的自由氨基,對其活化羧基的羧基碳原子中止親核進攻生成酰胺鍵。
由此所得的銜接産(chǎn)物是N端和C端都帶有維護基的維護肽,要脫去維護基後才幹得到自由的肽。假設肽鏈不是到此爲止,而是還需求從N端或C端延長肽鏈的話,則可以先選擇性地脫去X或Q,然後再同新的N維護氨基酸(或肽)或C維護的氨基酸(或肽)中止第二次銜接,並(bìng)依次不時重複下去,直到所需求的肽鏈長度爲止。
關於(yú)長(zhǎng)肽的多肽合成來說,普通有逐步增長(zhǎng)和片段縮合兩種伸長(zhǎng)肽鏈的方式,前者是由起始的氨基酸(或肽)開端。每銜接一次,接長(zhǎng)一個氨基酸,後者則是用N維護肽同C維護肽縮合來得到兩者長(zhǎng)度相加的新的長(zhǎng)肽鏈。
關於(yú)多肽合成中含有谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、半胱氨酸等等帶側鏈功用團的氨基酸的肽來說,爲瞭(le)避免由於(yú)側鏈功用團所帶來的副反響,普通也需求用恰當的維護基将側鏈基團暫時維護起來。