多肽的基本常识

多肽的基本常识保存：大多肽在-20℃很稳定，特别是冷冻干燥并保存在干燥器中，在将它们暴露于空气之前，冷冻干燥多肽可以放于室温。这将是湿度影响减少，当无法冷冻干燥时，最好的方法是以小的工作样量存放。对于含Cys,MetorTrp的多肽，脱氧缓冲剂对其溶解必不可少，因为这种多肽可易空气氧化，在封瓶前，慢慢流过多肽的氮气或氩气也会降低氧化作用。含Gln或Asn的多肽也容易降解，所有这些肽与不含这些有问题解苷的那些肽相比，生命期有限。溶解性：大多肽的道选溶剂是超纯抽气水。稀乙酸或氨水分别对于碱性或酸性多肽的溶解很重要。这些方法不溶的多肽，需要DMF、脲、guanidiniamchloride或acetonitnle来溶解，这些溶剂可能某些实验有副作用。所以我们建议设计多肽时要加注意。残基Ala,Cys,Ile,Leu,Met,Phe和Val将全增加多肽的溶解难度。您需要特殊的多肽或任何技术帮助，请随时与我们联系。我们包你完全满意，对于我们不能适当合成的顺序，我们不收费。多肽的保存和操做包装1mg或更少的多肽按净重包装，声明的小瓶重不含相关抗离子和水。例如，氨基酸分析决定的肽含量是80%，在1mg样品中，那么瓶中毛重是1.25mg。大量的多肽以毛重算。标出的重量含相关抗离子和水，例如，25mg样品中肽百分比为90%，那么，实际肽量为25mg×90%=22.5mg不要把肽含量和纯度搞混了。肽的纯度可能是100%，而肽含量相关带电基团（如Arg,Lys）的抗离子量和肽新水性决定。这是合成肽的本身特性。冻干肽的保存所有产品应存于冰箱，最好为-20℃。多数肽以此方法可以存放几年不变。肽溶液的保存溶液肽远比冻干形式不稳定，溶液应为中性pH(pH5-7),-20℃保存的，为避免样品的反复冻融，最好分成小样存放。一份样品融冻后未用完，应扔掉，细菌降解有时会成为溶液肽的麻烦，为克服此，肽应溶于无菌水，或肽溶液用0.2μM滤膜过滤。多肽的重建和操作多数肽溶于无菌蒸溜水。初次溶解时，要注意使初始浓度比要求浓度大，如果多肽仅有限溶解性，这便允许加入其它溶解剂或缓冲盐。如果多肽在水中的溶解性有限，有几种选择可帮助溶解：对碱性肽用稀乙酸（含Arg,Lys,His）酸性肽用稀氨水（含Asp,Glu）对极疏水的肽用10%有机修饰物（Acetonitnile,Methanol）极不溶的肽用DM50或DMFguaniclinehydrochloride或脲的浓溶液也很有用，与上述方法合用，声处理也是溶解多肽的有效手段。多肽的包装目录中所有多肽除特别说明外，纯度为95~98%。包装为小瓶冻干粉。除特别注明外，多肽净重包装，例如，1mg瓶的β-amyloid1-40精确含1mg的多肽。多肽净重由氨基酸分析得到的肽含量计算。例如，一个多肽样品毛重5mg，氨基酸含量85%，多肽净重为5mg×0.85=4.25mg。请注意，多肽含量不是多肽纯度，与抗离子象乙酸盐和溶剂，特别是水结合量合成多肽的本身特性。多肽纯度可能达100%，但合成品中多肽含量由氨基酸组成，硫水性，和多肽对溶剂和离子的暴露决定，特别是在纯化过程中，无论多肽如何纯，冻干粉多肽含量一般为70-85%。剩余15-30%由其它基本非肽成份构成。多肽应用和保存多肽具广泛的溶解性。多肽不溶的主要问题是形成二级结构。除了最太肽外，这点都会发生，在有多重疏水残基的肽中更显著。盐会促进二级结构形成。我们建议先在无菌蒸馏水或去离子中溶解多肽。如需要增加溶解率，可用声处理。溶解仍有问题，加少量稀乙酸（10%）或氨水，会便于溶解。要长期保存多肽，最好冷冻干燥，冷干粉可在-20℃或更低存放几年而很少或无降解。溶液中的多肽远不稳定。多肽易受细菌降解，应用无菌纯化水溶解。含有Met,Cgs或Try残基的多肽溶液由于氧化，寿命有限。应溶于无氧溶剂，为防止重复冻融的破坏，建议溶解过量的肽的便实验，其余多肽以固体形成保存。固相多肽合成Fmoc方法任何多肽链的关键连接为肽键，由一个氨基酸的氨基与另氨基酸的缩合形成。通常一个氨基酸由一个中心碳原子组成，它由四个基它基团包围：氨基、羰基、基和侧链。侧链，称为R，区别不同氨基酸的结构。某些侧链含有干扰肽键形成的功能团。因此侧链功能团的封闭很重要。图工显示了Fmoc合成的一般流程，首先第一个Fmoc氨基酸通过一个酸性接头接到不溶载体树脂上，Fmoc去保护通过用碱处理树脂来完成，一般是Poperidine。用预先激活或原位激活连接第二个Fmoc氨基酸。要求总多肽合成后，通过TFA分离来除去树脂和去保护。Fmoc分离固相多肽合成中多肽分离主要用酸解Fmoc法用弱酸，比如TFA或TMSBr。各种添加剂，一般为thiolcompound,水和酚，用来保护多肽的免分离中Carbocation的破坏。下列保护基与TFA和TMSBr分离相合：（略）基于保护基团的类别，必须使用去保护剂的组合。例如，当Boc和tButyl存在时，它们的Carbocation对应物能与Trp,Tyr和Met反应形成tbutyl产物。EDT是极有效的t-butyltrifluoroacetate清除剂，但它不保护Trp。因此，必须加水以控制烷基化。Trp的吲哚环和Tyr的OH极易与Pmc反应。水再次表现出对此反应的抑制。Trt和Mtr基团也有相似情形。较此适当组合清除剂将极大降低副反应。tBoc和CBZ多肽合成tBoc合成法见图3tBoc法的分离法Boc使用强酸，比如HF，TFMSA或TFMoTf。分离加入各种添加剂，一般为thiol化合物以保护多肽免受carbocation破坏。HF分离法（如下）略TFMSOTf分离TMSOTf分离SPPS的一般连接方法适于固相多肽合成的连接反应要求酰化反应，对同源多肽最有效。FmocSPPS连接方法FmocSPPS最常用的连接法是活性酯，要么原位，要预先激活。起初P-nitrophenyl和N-hydnxysuccinimide激活酰是常用形式。甚至，有HOBt时，连接反应也很慢，此外，Fmoc氨基酸ONSu、酯与succinimido-carbonyl-β-alanine-N-Hydroxysuccinidide酯副产物的形成相关。今天最常用的激活酯是Opfp和Odhbt。有HoBt时反应速度极快，副产物少。另一方面，使用象DCC，HBTU，BOP，BOP-Ce，或TBTU活化剂时，能原位进行许多连接反应。Carbondiimide的直接添加是最佳选择。然而，TBTU和HBTU第二个出现，接着BoP,最后是BoP-CE。再者，酯连接发现BoP/HoBtCarbodiimido/HoBtCarbodiimido/ODHbTCarbodiimide/Opfp。最近以来，HOAt和其对应Uronium盐同类物HATU的发展，发现此HoBt和HBTU具更强催化活性，结果是增加连接产出，缩短连接时间，消旋降低。故此，更适合阻位氨基酸的连接，使得难合成肽的合成更成功。tBocSPPS的普通连接法Carbodiimides,主要是DCC是使用多年的连接试剂，主要的问题是激活和酰化过程中dicyclohexylurea的沉淀。并且伴有许多副反应，已有几种产生可溶脲的Carbodiimide，例如DIC,t-butylmethyl-和t-tatyllethyl-carbodiimide,但是这些试剂未解决副反应的问题。结果生产出了新的激活剂。首先是ＢＯＰ，随后是PyBrop,PyBOP,HBTU,TBTU和ＨＡＴＵ。所有前述试剂都要活性碱所有前面讨论的ＤＣＣ及其衍生物都通过对称酐的形成起作。通常，对称酐反应性极强已广泛用于ＳＰＳＳ，特别t-Boc合成中，对称酐整合入Fmoc氨基酸有一些困难，例如，从N-(3-dimethylaminopropyl)-N?/FONT-ethyl-carbodiimides-HG制备的对称酐，由于Z-alkory-5(4H)-oxayolne中间体的形成，在Carbodiimidie和tertianyamines存在时重排，还有，不是所有的Fmoc对称酐都溶于ＤＣＭ，或者无论所有试剂如何都不溶。对称酐的另一种改变是混合酐，Carboxglic-Carbonate或Ｃarboxglic-phosphinic混合酐，典型的情况且是，由活性isobutyl-或isopropyl-choroformate制备这些，用Nox被阻氨基酸代替phosphinicchloride。通常反应迅速及少或无有副反应。混合酐，N-carboxy酐(NCAS),也叫，Leuch酐，已广泛用于多聚氨基酸制备，这类化合物联合Nox保护和活化炭基，一旦和另一个氨基酸或肽残基反应，释放CO2做为副产物。用光气处理α氨基酸很容易得到ＮＣＡ衍生物，在严格调控条件下，ＮＣＡ衍生物常结晶析出，便可使用。这些条件要求严格控制合成中的ＰＨ，在ＰＨ值低于１０时，ＮＣＡ和肽或氨基酸残基反应产物，肽-Carbamate易失去CO2形成自由α－氨基端，发生聚合。pH10.5时，ＮＣＡ便水解隆解。所以反应在ＰＨ10.2条件下进行。别的条件要求是反应在０℃进行2分钟，要强烈搅动。反应产物老消旋，带有自由α-氨基，可以增加另一个酐而延伸。液相合成基于将单个N-α保护氨基酸反复加到生长的氨基成份上，合成一步步地进行，通常从合成链的C端氨基酸开始，接着的单个氨基酸的连接通过用DCC，混合炭酐，或N-carboxy酐方法实现。Carbodiimide方法包括用DCC做连接剂连接N-和C-保护氨基酸。重要的是，这种连接试剂促接N保护氨基酸自己炭基和C保护氨基酸自由氨基间的缩水，形成肽链，同时产出N，N?/FONT-dyaylcohercylurea副产物。然而，此方法因其导致消旋的副反应，或在强碱存在时形成5(4H)-oxaylones和N-acylurea而受到影响。庆幸地是，这些副反应能最小化，如果还不能完全消除。方法是加入象HoSu或HoBT这样的连接催化剂，此外，此方法也可用于合成N保护氨基酸的活性酯衍生物。依次产生的活性酯将自发与任何别的C保护氨基酸或肽反应形成新的肽。当从副产品,diaydohexylurea分离活性酯有困难时，可用混合Carbonic酐方法，此方法由两步组成，第一步是在有tertiary碱的有机溶剂中用适当的酰基氯激活Nx保护氨基酸的炭基，第二步是让肽或氨基酸的自由氨基与Carbonic酐反应。Carbonic酐通常加到自由氨基的14倍。虽然此方法在低温时高效高产，产品纯，但也有其缺点，例如，由羰基的强激活酐衍生物有消旋倾向。然而此问题在使用Nx-α-Urethane保护基（Cb2,或tBoc）时便不会发生。进一步：由于高反应性，混合Carbonic酐倾向5(4H)-oxagolomes,Urerbanesdiacyimide,酯的形成，并易失调。促进这些副反应的条件是高温，延长激活时间（即，混合酐形成后，加到alkylchlorocarbonate和amine成份的时间，amine组成的空间占位，平共处和混合酐的不完整形成。幸运的是，大多这些副反应，除形成哑唑酮和脲烷外，可通过低温进行反应（~-15℃），大为减少，并且缩短活化时间（~1-2分钟）。为了使哑唑酮和尿烷形成最少，要实行如下措施：1）必要性须用无水有机溶剂，乙酸，四氢喃，t-butand,或acetonitrile;2）应使用tertiary碱和N-methglmorpholine；3）必须用Cb2或tBocN-α保护氨基酸。虽然用isobutyl-和ethylchlorocarbonate常用来形成羰酐，但确有别的连接试剂，例如，EEQD和IIQD用来与CarboxaP成份反应形成erhyl-或isobutylcarbonate衍生物。不同于传统酐程序，EEQD和IIQD不要求碱，也不要求低温，通常要求一种有机溶剂（有许多也用）中0.1-0.4M浓度的等摩尔量的羰和氨成份。之后EEQD或IIQD多加5-10%,温合液室温搅拌15-24小时。