Nativní peptidová ligace SEA - SEA Native Peptide Ligation

Chemická syntéza proteinů nativním peptidem ligace nechráněných peptid Segmenty jsou zajímavým doplňkem a potenciální alternativou k použití živých systémů pro produkci proteinů. Syntéza proteinů vyžaduje účinné metody ligace nativních peptidů, které umožňují chemoselektivní formace domorodce peptidová vazba ve vodném roztoku mezi nechráněnými peptidovými segmenty. Nejčastěji používanou technikou pro syntézu proteinů je Nativní chemická ligace (NCL). Objevují se však alternativy, z nichž jedna je Nativní peptidová ligace SEA.

Přehled

Skupina SEA patří k N, S-acyl shift systémy, protože jeho reaktivita je diktována intramolekulárně nukleofilní přidání jednoho SEA thiol skupina na C-terminál karbonylová skupina peptidového segmentu. To má za následek migraci peptidového řetězce z dusíku na síru. Celkový proces ligace nativního peptidu SEA zahrnuje nejprve an N, S-acyl shift pro vstup in situ tvorba peptidu thioester, a později, po výměně thiol-thioesteru, an S, N-acyl posun pro tvorbu peptidové vazby.

Popis reakce

Schéma 1. Ligace SEA mezi a bis(2-sulfanylethyl) amino (SEA) peptid a cysteinyl nebo homocysteinyl peptid vedou k chemoselektivní a regioselektivní tvorbě nativní peptidové vazby.

SEA je zkratka pro bis(2-sulfanylethyl) amido (schéma 1). SEA ligace zahrnuje reakci peptidu s C-koncem bis(2-sulfanylethyl) amidoskupina s peptidem Cys. Tato reakce probíhá pravděpodobně tvorbou přechodného thioesterového meziproduktu, získaného intramolekulárním atakem jednoho SEA thiolu na peptidovou C-koncovou karbonylovou skupinu, jak je znázorněno ve schématu 1. Poté thioester podstoupí řadu thiol-thioesterových výměn, včetně exogenní thioly přítomné v ligační směsi, jako je kyselina merkaptofenyloctová (MPAA). Výměna s cystein thiolová skupina druhého peptidového segmentu vede k přechodnému thioesterovému meziproduktu, který, jako u Native Chemical Ligation, přeskupuje intramolekulárně S, Nmigrace acylového posunu do nativní peptidové vazby.

Vydání

První recenzovaná publikace popisující ligaci nativních peptidů SEA byla publikována v Organické dopisy autor: Melnyk, O. et al. (Ollivier, N.; Dheur, J.; Mhidia, R.; Blanpain, A.; Melnyk, O., Bis (2-sulfanylethyl) amino nativní peptidová ligace. Org. Lett. 2010, 12, (22), 5238 -41; Datum zveřejnění (web): 21. října 2010.[1][2][3]

O několik týdnů později byla stejná reakce publikována ve stejném časopise Liu, C. F (Hou, W .; Zhang, X .; Li, F .; Liu, CF, Peptidyl N, N-Bis (2-merkaptoethyl) ) -amidy jako prekurzory thioesteru pro nativní chemickou ligaci. Org. Lett.2011, 13, 386-389; datum publikace (web): 22. prosince 2010).[4]

Koncept zapnutí / vypnutí SEA


MOŘE zapnuto vypnuto koncept využívá redoxní vlastnosti skupiny SEA.[5] Oxidace SEA na vede k cyklickému disulfidu zvanému SEA vypnuto, což je sebeochráněná forma SEA na. MOŘE vypnuto a SEA na lze snadno převést redukcí / oxidací, jak je znázorněno ve schématu 2.

Reference

  1. ^ Ollivier, Nathalie; Dheur, Julien; Mhidia, Reda; Blanpain, Annick; Melnyk, Oleg (19. 11. 2010). "Bis (2-sulfanylethyl) amino nativní peptidová ligace". Organické dopisy. 12 (22): 5238–5241. doi:10.1021 / ol102273u. ISSN  1523-7052. PMID  20964289.
  2. ^ Melnyk, O .; et al. „(WO2011051906) ZPŮSOB NATIVNÍ LIGACE POLYPEPTIDŮ“. WO patentová přihláška.
  3. ^ „Více informací naleznete na následující webové stránce“.
  4. ^ Hou, Wen; Zhang, Xiaohong; Li, Fupeng; Liu, Chuan-Fa (04.02.2011). "Peptidyl N, N-bis (2-merkaptoethyl) -amidy jako prekurzory thioesteru pro nativní chemickou ligaci". Organické dopisy. 13 (3): 386–389. doi:10.1021 / ol102735k. ISSN  1523-7052. PMID  21175148.
  5. ^ Ollivier, Nathalie; Vicogne, J .; Vallin, A .; Drobecq, H .; Desmet, R .; El Mahdi, O .; Leclercq, B .; Goormachtigh, G .; Fafeur, V .; Melnyk, O. (2012). „One-Pot Třísegmentová ligační strategie pro chemickou syntézu proteinů“. Angew. Chem. Int. Vyd. 51 (1): 209–213. doi:10,1002 / anie.201105837. PMID  22095761.