了解全保护肽和局部保护肽
通常多肽是由天然氨基酸或者非天然氨基酸,通过酰胺键,按照一定序列首尾连接而成,然而此类多肽结构已经不满足广泛的科学研究了,科研人员会将一些药物分子、光敏分子、探针性质的分子等具有特殊功能的分子(这里称之为“功能小分子”)连接到多肽上,小编这里将新结构称之为’多肽衍生物'。
在合成多肽衍生物的之前,需要将多肽的其它活性基团保护起来,然后将多肽的目标基团和功能小分子的某个基团结合,最后去掉所有的临时保护基团,得到多肽衍生物。通常多肽和功能小分子之间,还可以添加连接臂,如小分子PEG、乙二胺、6氨基己酸等。
前面提到,我们将多肽的其它活性基团保护起来,小编这里将带保护的多肽,称之为保护肽。可分为全保护肽 和局部保护肽两种。以上提到的概念比较多,请细品。
全保护肽
所有有反应活性的保护基团中,除了需要进行化学反应的基团,其余的都要保护起来,以防止在后续化学反应中发生副反应,降低收率或导致合成失败。常见保护基团汇总如下:
氨基酸 |
侧链保护基团(必须选择一个) |
主链N端氨基 |
乙酰化、Fmoc保护、Boc保护或裸露 |
主链C端羧基 |
裸露 |
Cys |
Trt |
Asp |
OtBu |
Glu |
OtBu |
His |
Trt |
Lys |
Boc(常规)、Dde、Ac |
Asn |
Trt |
Gln |
Trt |
Arg |
Pbf |
Ser |
tBu |
Thr |
tBu |
Trp |
Boc |
Tyr |
tBu |
全保护肽合成展示
例如合成Asp-Lys-Gly-Tyr-连接臂-功能分子
这里连接臂选用乙二胺。
步骤一:合成C端羧基裸露的全保护肽Boc-Asp(OtBu)-Lys(Boc)-Gly-Tyr(tBu)-OH,通过Fmoc固相合成方法,可以很简单的得到,这里仅展示一下最终结构。
步骤二:将乙二胺连接到裸露的C端羧基上(上图中红色结构),乙二胺结构如下
反应时需控制原料比例、反应浓度和反应时间,或将其中一个氨基临时保护起来。
最终得到产物Boc-Asp(OtBu)-Lys(Boc)-Gly-Tyr(tBu)-乙二胺,结构如下
步骤三:将连接臂的另一端和功能小分子结合,例如功能小分子上含有一个羧基,其它基团不参与反应或被保护。
步骤四:去掉所有的保护基团,前期选择哪种保护基团,取决于实验的需要,一般是根据实验路线综合考虑的,如您有这方面的问题,可以联系小编。
去掉保护基团之后,就得到了我们想要的多肽衍生物了。示例结构如下:
局部保护肽
局部保护肽相对于全保护肽而言,其多肽侧链保护基团不需要全部保护,仅保护个别的侧链活性基团,其优点是提高了多肽的溶解性,减少了空间位阻。在合成多肽衍生物的过程中,局部保护肽和全保护肽非常类似,小编就不再做进一步介绍了。