多肽的基本常识
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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, Met or Trp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、guanidiniam chloride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0.2μ M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DMF
guanicline hydrochloride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-amyloid 1-40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5m g×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thiol compound , 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-but yl trifluoroacetate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3
tBoc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。
Fmoc SPPS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-Hydroxys uccinidide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/HoBt>Carbodiimido/HoBt> Carbodiimido/ODHbT> Carbodiimide/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。
tBoc SPPS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dicy clohexylurea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