سنتز پپتید چیست؟

 

سنتز پپتید یک میدان فعال در شیمی پروتئین و پپتید است که معمولاً شامل افزودن متوالی اسیدهای آمینه به ترتیب مشخص برای تشکیل زنجیره پپتیدی با روش‌های شیمیایی است. روش های اصلی سنتز، سنتز فاز مایع و فاز جامد است. در مقایسه با LPPS، SPPS از مزایای سریع‌تر، ساده‌تر، با واکنش‌های جانبی کمتر و بازده بالاتر برخوردار است.

 

روش استاندارد SPPS، از جمله استراتژی های Boc (بنزیل) و Fmoc (tBu).

 

 

استراتژی Boc (بنزیل).

در این روش سنتز، رزین های کلرومتیله، پلی استایرن هیدروکسی متیله و p-methoxybenzyl (PMA) به عنوان تکیه گاه های جامد استفاده می شود. گروه آمینو با t-butoxycarbonyl (Boc) محافظت می شود، در حالی که گروه های زنجیره جانبی اسیدهای آمینه با مشتقات بنزیل محافظت می شوند. گروه Boc با استفاده از TFA یا TFA تمیز در CH2Cl2 حذف می شود و در پایان سنتز، گروه های محافظ زنجیره جانبی و پیوندهای پپتیدی-رزین با اسید قوی مانند اسید هیدروفلوئوریک بی آب (HF) یا TFMSA حذف می شوند.

 

استراتژی Fmoc (tBu).

در این روش سنتز، رزین‌های Wang-resin، 2-کلروتریتیل کلرید رزین، رزین آمید-AM رزین، رزین آمید-MBHA به عنوان تکیه‌گاه‌های جامد استفاده می‌شوند. گروه آمینو با 9-فلورنیل متوکسی کربونیل (Fmoc) محافظت می‌شود. )، در حالی که گروه های زنجیره جانبی اسیدهای آمینه با گروه های محافظ حساس به اسید محافظت می شوند. گروه Fmoc با استفاده از 20% پیپریدین در DMF حذف می‌شود و در پایان سنتز، گروه‌های محافظ زنجیره جانبی و پیوندهای پپتید-رزین با 1%-95% TFA حذف می‌شوند. Fmoc SPPS در حال حاضر روش ارجح برای سنتز پپتید است.

 

اصول اولیه سنتز پپتید فاز جامد Fmoc

 

رزین را انتخاب کنید

پرکاربردترین رزین ها در Fmoc SPPS شامل رزین های 4-آلککسی بنزیل الکل (وانگ)، 2-رزین کلروتریتیل کلرید، رزین رینک آمید، رزین های Rink Amide-MBHA. رزین های آمیدی برای سنتز پپتیدهایی با آمیداسیون C ترمینال مورد نیاز استفاده می شود. رزین وانگ و رزین {3}Cl Trt معمولاً برای سنتز پپتید با COOH آزاد ترمینال C مورد نیاز استفاده می‌شوند. اما وقتی C-پایانه پپتید دارای Pro و Gly به عنوان اولین اسید آمینه باشد، رزین وانگ به دلیل خطر تشکیل DKP (دیکتوپی پرازین) نباید استفاده شود، 2-رزین کلروتریتیل کلرید برای استفاده توصیه می‌شود.

 

 

اتصال اسیدهای آمینه محافظت شده به رزین ها

اولین اسید آمینه Fmoc از طریق یک پیوند دهنده حساس به اسید به یک رزین پشتیبانی نامحلول متصل می شود.

 

محافظت از گروه محافظ آمینو

گروه محافظ موقت Fmoc در انتهای N پپتیدیل-رزین با درمان آن با محلول 20٪ پیپریدین در DMF حذف می شود. این واکنش معمولا در عرض 10 تا 20 دقیقه تمام می شود.

 

مراحل شستشو

پس از هر واکنش شیمیایی، مراحل شستشو برای حذف معرف های اضافی، محصولات جانبی و مولکول های واکنش نداده از رزین انجام می شود. این به حفظ خلوص زنجیره پپتیدی در حال رشد کمک می کند.

 

فعال سازی و جفت شدن اسید آمینه محافظت شده

اسید آمینه محافظت شده متصل به رزین برای افزایش واکنش پذیری آن برای جفت شدن با اسید آمینه بعدی در دنباله فعال می شود. عوامل فعال کننده رایج عبارتند از HOAt، HOBt، PyBOP، PyAOP، HBTU و HATU. جفت شدن شامل تشکیل یک پیوند پپتیدی بین اسید آمینه فعال و گروه آمینه زنجیره پپتیدی در حال رشد است. آزمایش کایزر معمولاً برای نظارت بر کامل بودن واکنش های جفت استفاده می شود.

 

مراحل شستشو

مشابه مراحل شستشوی قبلی، این امر حذف معرف ها و محصولات جانبی اضافی را پس از واکنش جفت شدن تضمین می کند.

 

جدا شدن از رزین و عدم محافظت از گروه های محافظ زنجیره جانبی

هنگامی که توالی پپتیدی مورد نظر روی رزین سنتز شد، با استفاده از یک کوکتل برش مانند اسید تری فلورواستیک (TFA) حاوی مواد جاذب مانند تیوآنیزول و آب، از تکیه گاه جامد جدا می شود. به طور همزمان، گروه های محافظ زنجیره جانبی روی بقایای اسید آمینه حذف می شوند و پپتید کاملاً محافظت نشده آماده برای خالص سازی و تجزیه و تحلیل را نشان می دهد.