面向蛋白質(zhì)化學(xué)合成與修飾的新方法——C-端多肽硫酯改造及其應(yīng)用.pdf

1、攜帶翻譯后修飾的天然蛋白質(zhì)和賦予人造功能的非天然蛋白質(zhì)工具的合成，在現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)及藥物科學(xué)研究中具有重要意義。因此，發(fā)展高效的化學(xué)全合成方法，得到更大更復(fù)雜的蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì)合成化學(xué)領(lǐng)域的重大前沿研究方向。蛋白質(zhì)化學(xué)全合成方法理論上能克服生物或化學(xué)生物學(xué)方法的所有限制，可以獲得在原子尺度上精確調(diào)控的目標(biāo)蛋白質(zhì)。
　　 Kent等人發(fā)展的自然化學(xué)連接是蛋白質(zhì)合成化學(xué)領(lǐng)域的一個里程碑，該技術(shù)將一個未保護(hù)的C-端多肽硫酯片段及一個N-端

2、半胱氨酸殘基的多肽片段在中性緩沖液中進(jìn)行連接，高選擇性地得到以半胱氨酸為連接位點(diǎn)的產(chǎn)物。該方法是當(dāng)前化學(xué)合成蛋白最有效的方法。
　　 自然化學(xué)連接方法要求N-端連接位點(diǎn)必須是半胱氨酸，而半胱氨酸在蛋白質(zhì)中的含量豐度僅為1.4％。經(jīng)過多年的發(fā)展，通過巰基化氨基酸位點(diǎn)的連接-脫硫策略，突破N-端半胱氨酸限制，實(shí)現(xiàn)了Ala，Lys，Phe，Val，Leu，Glu等位點(diǎn)的連接，極大地提高了蛋白質(zhì)化學(xué)全合成的能力。
　　 自然化學(xué)

3、連接方法的另一關(guān)鍵中間體C-端多肽硫酯。但是，多肽硫酯的制備困難，當(dāng)前最常用的基于Boc-SPPS的制各方法存在操作困難，與糖肽和磷酸化肽等含酸敏感的翻譯后修飾多肽硫酯制備不相容。因此，發(fā)展高效的Fmoc-SPPS方法制備C-端多肽硫酯和C-端修飾片段替代多肽硫酯進(jìn)行自然化學(xué)連接具有重要意義。此外，需要發(fā)展高效多片段連接方法，得到更大、更復(fù)雜的蛋白質(zhì)。
　　 針對以上問題，本論文：(1)發(fā)展了N-to-S?；w移合成多肽硫酯的新

4、方法。該方法基于一個烯酰胺結(jié)構(gòu)氨基酸，使用溫和的Fmoc-SPPS方法完成多肽鏈的組裝，在最后的TFA切割步驟，利用N-to-S酰基遷移實(shí)現(xiàn)多肽硫酯的合成；(2)發(fā)展了一類新的新型氧酯結(jié)構(gòu)(Ⅰ)，其對應(yīng)的多肽氧酯能通過溫和的Fmoc-SPPS方法合成，再通過O-to-S原位酰基遷移生成多肽硫酯，成功實(shí)現(xiàn)與N-端半胱氨酸片段的NCL連接；(3)利用不同多肽氧酯(Ⅰ，Ⅱ)存在巨大的反應(yīng)活性差別，通過新型的三片段KCL連接，成功地實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)