Name: constructing thioether/vinyl sulfide-tethered helical peptides via photo-induced thiol-ene/yne hydrothiolation
Uploaded: 2018-08-01T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Constructing Thioether/Vinyl Sulfide-tethered Helical Peptides Via Photo-induced Thiol-ene/yne Hydrothiolation at JoVE.com

המחברים לאשר תמיכה כספית נדיבה של מדעי הטבע קרן של סין המענקים (21372023 מס, 21778009, 81701818); משרד המדע והטכנולוגיה של הרפובליקה העממית של סין (מספר 2015DFA31590); שנג'ן המדע של ועדת חדשנות טכנולוגית (מס ' JCYJ20170412150719814, JCYJ20170412150609690, JCYJ20150403101146313, JCYJ20160301111338144, JCYJ20160331115853521, JSGG20160301095829250 ו- GJHS20170310093122365); קרן המדע פוסט-דוקטורט סין (ז 2017 מס 610704).

1. ציוד הכנה
<ol><li>למכשירים פפטיד ידנית-סינתזה, מקום של יריעה ואקום (טבלה של חומרים) הוד fume יעיל. בשלב הבא, המקום stopcocks משולשת על שואב האבק מניפולד ולקשר אותם אל קו גז חנקן או ארגון. שווי כל אינלטס שאינם בשימוש באמצעות septa גומי.</li>
	<li>חבר מלא שרף עמודות (0.8 x 4 ס"מ, מאגר 10-mL, ראה טבלה של ?...

Cyclization--שרף התפלגות thio-ene המתואר באיור3, הסרת הקבוצה trityl של משקע ציסטאין נמצאו להיות צעד קריטי עבור photoreaction הבאים. בנוסף, את המשקל המולקולרי של פפטיד לפני ובעקבות שהתגובה נמצאה להיות זהה כמו מצטיירת דמות 6B. לכן, השימוש של זיהוי hplc, קורס או של DTNB assay נדרשת כדי לפק...

הפיתוח של ליגנדים לווסת אינטראקציות חלבון (להדברה) מספקת גישה אטרקטיבית גילוי תרופות מודרניות. לכן, כמות גדולה של מאמץ הושקעה אל תוך לימוד שיטות כימיות הרומן זה יכול לווסת ביעילות להדברה1,2,3. להדברה מורכבת בדרך כלל משטחים שמעצבת רדוד, גדולים, ו/או הופסק, מולקולות קטנות בדרך כלל נחשבים ליגנדים מתאימים עבור האפנון של להדברה4,5. מתאים חשוף שמעצבת בשטח, פפטידים קצרים לחקות תכונות מבניות של חלבון ממשקי מייצגים מועמדים אידיאליים לכתובת זו בעיה6,7. עם זאת, פפטידים קצרים הם בדרך כלל לא מובנים ב פתרון מימית. זה בשל העובדה כי מולקולות מים אשר להתחרות עם הרשת מליטה מימן התפלגות של עמוד השדרה פפטיד, מוגדרים היטב הייצורים החיים הם entropically שלילי מים8. בנוסף, של פפטידים נמוך מטבעו יציבות ואת מאפייני חדירות תא במידה רבה להגביל את השימוש בו יישומים ביולוגיים9,10. על פי ניתוח נתוני הבנק (PDB) של חלבון, > 50% להדברה לערב קצר סליל α אינטראקציות11. לכן, פותחו שיטות כימיות שונות לגבי סליל מייצב. אלה כוללים דיסולפידי/thioether בונד היווצרות12,13,14, טבעת-סגירת שיכול עיצורים15, לקטם טבעת היווצרות16, 'לחץ' כימיה17, תוספת של 18,perfluoroarenes19, ויניל-סולפיד היווצרות20.
פפטידים לוליינית מיוצב מנוצלים נרחב עבור מטרות תאיים שונים, כולל p53, לאסטרוגן קולטנים, ראס, BCL-2 חלבונים משפחה, ואחרים21,22,23,24. ALRN-6924,-כל-פחמימנים משודכים פפטיד מעכב כפול של MDM2, MDMX, נמצא כעת בשימוש עבור החקירה קליני25. בשנים האחרונות, הקבוצה שלנו יש התמקדו בפיתוח שיטות מייצב פפטיד הרומן באמצעות תיול-ene ו תיול-yne תגובות26,27,28. באופן כללי, אנחנו הראו תגובות אלו המופעלים באמצעות צילום יעילים בתנאים קלים כאשר באופן טבעי משמש ציסטאין בשפע. בנוסף, אנחנו הראו כי תגובות אלו של סובלנות מעולה קבוצה פונקציונלית, ביו-אורתוגונלית הינם הוכחו להיות ישימים עבור שינויים של פפטידים וחלבונים -29. פפטידים סולפיד קשורה וכתוצאה מכך thioether/ויניל בעיקר לשפר את המרחב כימי של אילוץ פפטידים, מספקים מרכז שינוי בהקשר יציב, הוכח להיות ישימים עבור שימושים רבים יישומים ביולוגיים30 ,31,32. עד כה, תוארו רק מוגבל דוחות בנוגע תיול-ene/תיול-yne פפטיד cyclization. במחקר שפורסם על-ידי. Anseth et al. ב-2009, לתגובה על-שרף התפלגות תיול-ene עבור פפטיד cyclization בין alkenes מופעל עם ציסטאין היה והפגינו33. בשנת 2015, צ'ו ואח. תיאר שני הרדיקלי יזם תיול-ene תגובה עבור פפטיד הידוק34 ו התגובה של צימוד תיול-yne/ene עוקבות, רציפים35. לאחרונה, תיאר לנו סדרה של יצירה המבוססת על thioether/ויניל סולפיד קשורה פפטידים20,26,27. פרוטוקול זה מתאר מפורטת סינתזה של פפטידים סולפיד קשורה thioether הנ ל/ויניל בתקווה שזה יהיה מועיל עבור קהילת המחקר רחבה יותר.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="644">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Rink Amide MBHA resin(0.53 mmol/g)</td>
			<td style="width:143px;">HECHENG</td>
			<td style="width:119px;">GRM50407</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Standard Fmoc-protected amino acids</td>
			<td style="width:143px;">GL Biochem (Shanghai) Ltd.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">N-Methyl-2-pyrrolidinone</td>
			<td style="width:143px;">Shenzhen endi Biotechnology Co.Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">3230</td>
			<td style="width:167px;">skin harmful</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">N,N-Dimethyl formamide</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">B020051</td>
			<td style="width:167px;">skin harmful</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">W330229</td>
			<td style="width:167px;">skin harmful</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">N,N-Diisoproylethylamine</td>
			<td style="width:143px;">Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">9578</td>
			<td style="width:167px;">irritant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Trifluoroacetic acid</td>
			<td style="width:143px;">J&#38;K</td>
			<td style="width:119px;">101398</td>
			<td style="width:167px;">corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Triisopropylsilane</td>
			<td style="width:143px;">J&#38;K</td>
			<td style="width:119px;">973821</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1,2-Ethanedithiol</td>
			<td style="width:143px;">J&#38;K</td>
			<td style="width:119px;">248897</td>
			<td style="width:167px;">Stench</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">2-(6-Chloro-1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethylaminium hexafluorophosphate&#160;</td>
			<td style="width:143px;">GL Biochem (Shanghai) Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">851012</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Morpholine</td>
			<td style="width:143px;">Aldrich</td>
			<td>M109062</td>
			<td style="width:167px;">irritant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Diethyl ether</td>
			<td style="width:143px;">Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">673811</td>
			<td style="width:167px;">flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acetonitrile</td>
			<td style="width:143px;">Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">9758</td>
			<td style="width:167px;">toxicity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:143px;">Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">9758</td>
			<td style="width:167px;">toxicity</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">A050035</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4-methoxyacetophenone</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">A050098</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">D070132</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">5,5&#39;-Dithiobis-(2-nitrobenzoic acid)</td>
			<td style="width:143px;">J&#38;K</td>
			<td style="width:119px;">281281</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Benzotriazole-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">E020172</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1-Hydroxybenzotriazole</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">D050256</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">4-Methylmorpholine</td>
			<td style="width:143px;">Energy</td>
			<td style="width:119px;">W320038</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">High Performance Liquid Chromatography</td>
			<td style="width:143px;">SHIMADZU</td>
			<td style="width:119px;">LC-30AD</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Electrospray Ionization Mass</td>
			<td style="width:143px;">SHIMADZU</td>
			<td style="width:119px;">LCMS-8030</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Lyophilizer</td>
			<td style="width:143px;">Labconco</td>
			<td style="width:119px;">FreeZone</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">SpeedVac concentration system</td>
			<td style="width:143px;">Thermo</td>
			<td style="width:119px;">Savant</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">vacuum manifold</td>
			<td style="width:143px;">promega</td>
			<td style="width:119px;">A7231</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">three-way stopcocks</td>
			<td style="width:143px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">7328107</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">poly-prep chromatography columns&#160;</td>
			<td style="width:143px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">7311550</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

constructing thioether/vinyl sulfide-tethered helical peptides via photo-induced thiol-ene/yne hydrothiolation

כאן, אנו מתארים את פרוטוקול מפורט עבור הכנת פפטידים קשורה thioether תוך שימוש בשרף הבין-התפלגות מולקולרי/תיול-ene hydrothiolation. בנוסף, פרוטוקול זה מתאר את הכנת פפטידים ויניל-גופרתי-קשורה, שימוש בפתרון התפלגות תיול-yne hydrothiolation בין amino acids שקיימים אלקן/אלקין לצד רשתות ציסטאין שאריות-אני, אני + 4 עמדות. פפטידים ליניארי היו מסונתז באמצעות סינתזה פפטיד מוצק-פאזי סטנדרטי מבוסס Fmoc (SPPS). תיול-ene hydrothiolation מתבצעת באמצעות לתגובה thio התפלגות-ene או לתגובה thio הבין-מולקולרי-ene, בהתאם לאורך פפטיד. במחקר זה, לתגובה thio התפלגות-ene מבוצעת במקרה של פפטידים קצרים תוך שימוש בשרף deprotection של קבוצות trityl של ציסטאין שאריות לאחר הסינתזה מלאה של פפטיד ליניארי. השרף מוגדר אז הקרנת UV באמצעות photoinitiator 4-methoxyacetophenone (מפה) ו- 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP). התגובה תיול הבין-מולקולרי-ene מבוצעת על ידי המסת Fmoc-Cys-OH ב הממס - dimethylformamide (DMF) N, N. זה הוא הגיבו אז פפטיד באמצעות השאריות אלקן מניבי על שרף. לאחר מכן, macrolactamization מתבצע באמצעות benzotriazole-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBop), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt) ו- 4-Methylmorpholine (NMM) כמו ריאגנטים ההפעלה על השרף. בעקבות macrolactamization, הוא המשיך את הסינתזה פפטיד באמצעות תקן SPPS. במקרה hydrothiolation thio-yne, פפטיד ליניארי ביקע מן השרף, מיובשים, לאחר מכן מומס degassed DMF. זה ואז הוא מוקרן באמצעות אולטרא סגול עם photoinitiator 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA). בעקבות התגובה, DMF הוא התאדה, השאריות גולמי הוא זירז וטיהרו באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית ביצועים גבוהים (HPLC). שיטות אלה יכולים לפעול כדי לפשט את הדור של פפטידים מחזורית קשורה thioether עקב השימוש של הכימיה לחץ thio-ene/yne שמחזיק סובלנות קבוצה פונקציונלית מעולה ועם תשואה טובה. המבוא של אגרות חוב thioether לתוך פפטידים מנצל אופי שאריות ציסטאין נוקלאופילי, חמצון-חיזור-אינרטי ביחס חוב דיסולפידי.

ספקטרום HPLC ו- MS של פפטיד של Ac-YmS5AAAC-NH2 , המוצר שלה cyclized Ac - Y-(cyclo-1.5)-[mS5AAAC] - NH2 זה נוצר באמצעות את photoreaction--שרף התפלגות תיול-ene מתוארים ב איור 6B. פפטיד מחזורית נמצאה על משקל מולקולרי זהה ביחס מבשר ליניארי שלה. עם זאת, זמן השמירה שלה HPLC נצפתה לה...

Watch this Scientific Journal Video about Constructing Thioether/Vinyl Sulfide-tethered Helical Peptides Via Photo-induced Thiol-ene/yne Hydrothiolation at JoVE.com

Constructing Thioether/Vinyl Sulfide-tethered Helical Peptides Via Photo-induced Thiol-ene/yne Hydrothiolation

בניית Thioether/ויניל גופרתי-קשורה Hydrothiolation תיול-ene/yne הנוצרות על-ידי פפטידים הסליל באמצעות צילום

אנו מציגים את פרוטוקול לבנייה של thioether/ויניל קשורה סולפיד פפטידים הסליל באמצעות צילום-induced תיול-ene/תיול-yne hydrothiolation.

Here, we describe a detailed protocol for the preparation of thioether-tethered peptides using on-resin intramolecular/intermolecular thiol-ene ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Microwave-assisted Functionalization of Poly(ethylene glycol) and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

Microwave-assisted Functionalization of Polyethylene glycol and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

Functionalization בסיוע מיקרוגל של פולי (אתילן גליקול) ופפטידים על השרף לשימוש בPolymerizations שרשרת וגיבוש Hydrogel

One of the main benefits to using poly(ethylene glycol) (PEG) macromers in hydrogel formation is synthetic versatility. The ability to draw from a large ...

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

היווצרות של מבני Biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Preparing Silica Aerogel Monoliths via a Rapid Supercritical Extraction Method

הכנת מונוליתים Aerogel סיליקה באמצעות ראפיד סופר קריטי חילוץ שיטה

A procedure for the fabrication of monolithic silica aerogels in eight hours or less via a rapid supercritical extraction process is described. The ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

סינתזה של חלבון Bioconjugates<em&gt; דרך</em&gt; כימיה ציסטאין-maleimide

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Epitaxial Growth of Perovskite Strontium Titanate on Germanium via Atomic Layer Deposition

הצמיחה epitaxial של perovskite סטרונציום Titanate על גרמניום באמצעות הפקדת אטומית Layer

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and ...

Insights into the Interactions of Amino Acids and Peptides with Inorganic Materials Using Single-Molecule Force Spectroscopy

תובנה לתוך האינטראקציות של חומצות אמינו פפטידים עם חומרים אורגניים באמצעות ספקטרוסקופיית חיל מולקולה בודדת

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals ...

Self-assembling Morphologies Obtained from Helical Polycarbodiimide Copolymers and Their Triazole Derivatives

מורפולוגיה הרכבה עצמיות המתקבלות סליל Polycarbodiimide קופולימרים ונגזר triazole שלהם

A facile method for the preparation of polycarbodiimide-based secondary structures (e.g., nano-rings, &#34;craters,&#34; fibers, looped fibers, fibrous ...

Synthesizing Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Microcapsules via Bacterial Mineral Excretion

סינתזה Tungstate נתרן, סודיום Molybdate מהמיקרו קפסולות באמצעות חיידקים הפרשה מינרלי

We present a method, the bacterial mineral excretion (BME), for synthesizing two kinds of microcapsules, sodium tungstate and sodium molybdate, and the ...

Fabrication and Testing of Catalytic Aerogels Prepared Via Rapid Supercritical Extraction

ייצור ובדיקה של Aerogels קטליטי להכין אותה באמצעות מיצוי דודי סופר מהיר

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three ...