Name: constructing thioether/vinyl sulfide-tethered helical peptides via photo-induced thiol-ene/yne hydrothiolation
Uploaded: 2018-08-01T13:30:00
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Os autores reconhecem apoio financeiro por parte da ciência Natural da China subsídios da Fundação (n. º 21372023, 21778009 e 81701818); o Ministério da ciência e tecnologia da República Popular da China (n. º 2015DFA31590); a ciência de Shenzhen e tecnologia inovação Comitê (n. º JCYJ20170412150719814, JCYJ20170412150609690, JCYJ20150403101146313, JCYJ20160301111338144, JCYJ20160331115853521, JSGG20160301095829250 e GJHS20170310093122365); e a Fundação de ciência Postdoctoral China (n. º 2017 M 610704).

1. preparação do material
<ol><li>Para o aparelho manual do peptide-síntese, coloca um distribuidor de vácuo (Tabela de materiais) em uma coifa eficiente. Em seguida, colocar torneiras de três vias para o distribuidor de vácuo e conectá-los a uma linha de gás nitrogênio ou argônio. Cap todas as entradas não utilizadas, usando os septos de borracha.</li>
	<li>Ligar colunas cheias de resina (0,8 x 4 cm, 10 mL de reservatório, consulte Tabela de materiais) para o distribuidor ...

Na ciclização em resina intramolecular thio-ene descrita na Figura 3, a remoção do grupo trityl de um resíduo de cisteína foi encontrada para ser um passo fundamental para a posterior é. Além disso, o peso molecular de peptídeo antes e seguintes, que a reação foi encontrada para ser idênticos como representado na Figura 6B. Portanto, o uso de uma identificação de HPLC ou um ensaio DTNB é necessário para monitorar a reação. No caso da reação i...

O desenvolvimento de ligantes para modular interações da proteína-proteína (PPIs) fornece uma abordagem atraente para descoberta de drogas modernas. Assim, uma grande quantidade de esforço tem sido investida em estudar modalidades chemical romance que podem eficientemente modular PPIs1,2,3. IPP consiste geralmente em superfícies de interação superficiais, grandes e/ou descontinuadas, e pequenas moléculas são normalmente consideradas ligantes impróprios para a modulação de PPIs4,5. Com uma adequada expostas interação superfície, peptides curtos que imitam as características estruturais das interfaces de proteína representam candidatos ideais para abordar este problema6,7. No entanto, peptides curtos são tipicamente não-estruturados em uma solução aquosa. Isto é devido ao fato de que as moléculas de água que competem com a rede de ligação de hidrogênio intramolecular da espinha dorsal do peptide e conformações bem-definidos são entropically desfavoráveis em água8. Além disso, os peptídeos inerentemente baixa estabilidade e propriedades de permeabilidade da célula, em grande parte, limitar seu uso em aplicações biológicas9,10. De acordo com a análise de banco de dados (PDB) de proteína, > 50% de IPP envolvem interações de α-hélice curta11. Assim, foram desenvolvidos métodos químicos diferentes em relação à estabilização da hélice. Estes incluem bissulfeto/Tioéter vínculo formação12,13,14, anel-fechamento metátese15, lactam anel formação16, "clique em" química17, adição de perfluoroarenes18,19e vinil-sulfureto formação20.
Peptídeos helicoidais estabilizados são amplamente utilizados para vários alvos intracelulares, incluindo p53, família proteínas do estrogênio receptores, Ras, BCL-2 e outros21,22,23,24. ALRN-6924, um hidrocarboneto-tudo grampeado inibidor duplo de peptídeo de MDM2 e MDMX, atualmente está sendo usado para investigações clínicas25. Nos últimos anos, nosso grupo tem focado o desenvolvimento de métodos de estabilização de peptídeo romance usando thiol-Eno e ino-tiol reações26,,27,28. Em geral, temos demonstrado que estas reações foto-iniciada são eficientes em condições suaves quando naturalmente abundante cisteína é usada. Além disso, mostramos que essas reações têm uma tolerância de excelente grupo funcional, são ortogonais-bio e tem sido provadas para ser aplicável para modificações de peptídeos e proteínas29. Os peptídeos de sulfeto amarrado Tioéter/vinil resultante em grande parte melhorar o espaço químico de peptídeos de restrição, fornecem um centro lábil em-baraço de modificação e provou para ser aplicável para usos em numerosas aplicações biológicas30 ,31,32. Até à data, apenas limitados relatórios têm sido descritos em relação a ciclização de peptídeo thiol-ene/thiol-ino. Em um estudo publicado por Anseth et al , em 2009, uma reação na resina intramolecular thiol-ene para ciclização de peptídeo entre alquenos ativados com cisteína foi demonstrada33. Em 2015, Chou et al. descreveu uma reação de dois componentes radicais tiol iniciados-ene para peptídeo grampeamento34 e uma reação de acoplamento de thiol-ino/ene subsequentes, sequencial35. Recentemente, nós descrevemos uma série de trabalhos baseados em vinil/Tioéter sulfeto amarrado peptídeos20,26,27. Este protocolo descreve uma síntese detalhada dos peptides sulfeto amarrado acima mencionados Tioéter/vinil na esperança que será útil para a comunidade de pesquisa mais ampla.

<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

Aqui, descrevemos um protocolo detalhado para a preparação de peptídeos Tioéter-amarrados usando hydrothiolation em resina/intramolecular intermolecular thiol-ene. Além disso, este protocolo descreve a preparação de peptídeos de vinil-sulfeto-amarrados usando na solução intramolecular thiol-ino hydrothiolation entre amino acids que possuem cadeias laterais de alceno/alquino e resíduos de cisteína na eu, i + 4 posições. Peptídeos lineares foram sintetizados usando uma síntese do peptide de fase sólida baseada em Fmoc padrão (SPPS). Thiol-ene hydrothiolation é realizado usando uma reação intramolecular thio-ene ou uma reação intermolecular thio-ene, dependendo do comprimento do peptide. Nesta pesquisa, é realizada uma reação intramolecular thio-ene no caso de peptídeos menores usando na resina desproteção dos grupos trityl de resíduos de cisteína, após a completa síntese do peptide linear. A resina é então definida como irradiação UV usando fotoiniciador 4-methoxyacetophenone (mapa) e 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP). A reação intermolecular thiol-ene é realizada pela dissolução de Fmoc-Cys-OH em um solvente de N, N- dimetilformamida (DMF). Isto é então reagiu com o peptídeo usando o resíduo de alceno-rolamento na resina. Depois disso, o macrolactamization é executada utilizando Hexafluorofosfato de benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium (PyBop), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt) e 4-Methylmorpholine (NMM) como reagentes de ativação na resina. Após o macrolactamization, a síntese do peptide é continuou usando padrão SPPS. No caso do thio-ino hydrothiolation, o peptídeo linear é clivado da resina, seco e posteriormente dissolvido em DMF desgaseificado. Isto então é irradiado usando luz UV com fotoiniciador 2,2-dimetoxi-2-phenylacetophenone (DMPA). Após a reação, DMF é evaporado e o resíduo bruto é precipitado e purified usando cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC). Esses métodos poderiam funcionar para simplificar a geração de péptidos cíclicos Tioéter-amarrados devido ao uso da química clique thio-ene/ino que possui tolerância superior grupo funcional e bom rendimento. A introdução de títulos Tioéter peptídeos aproveita-se da natureza nucleofílica de resíduos de cisteína e redox-inerte em relação a ligações de bissulfeto.

Os espectros HPLC e MS do peptide Ac-Aderson5AAAC-NH2 e seu produto ciclizada Ac - Y-(cyclo-1,5)-[mS5AAAC] - NH2 que foram gerados usando o é em resina intramolecular thiol-ene são retratados em Figura 6B. O peptídeo cíclico foi encontrado para ter um peso molecular idêntico em relação ao seu precursor linear. No entanto, observou-se seu tempo de retenção HPLC para ser aproximadamente 2 min mais cedo do que...

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

Construindo Tioéter/sulfeto de vinil-amarrados induzida por peptídeos helicoidais Via foto Thiol-ene/ino Hydrothiolation

Apresentamos um protocolo para a construção de vinil/Tioéter peptídeos helicoidais sulfeto-amarrados usando foto-induzido thiol-ene/thiol-ino 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

A funcionalização assistida por microondas, de poli (etileno glicol) e Peptídeos On-resina para uso em Polimerizações cadeia e formação de hidrogel

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 ...

Química

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

Formação de Estruturas Biomoleculares Ordenadas pela Automontagem de Peptídeos Pequenos

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

Preparação de sílica aerogel Monólitos através de um Método de extracção rápida supercrítico

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

Síntese de Bioconjugados de proteínas<em&gt; via</em&gt; Química cisteína-maleimida

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

Crescimento epitaxial de Perovskita titanato de estrôncio em Germânio via deposição de camadas Atomic

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

Insights sobre as interações de aminoácidos e peptídeos com Materiais Inorgânicos Usando Single-Molecule Força Spectroscopy

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

Morfologias de auto-montagem Obtidos a partir helicoidais policarbodiimida copolímeros e seus derivados triazólicos

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

Sintetizando o tungstato de sódio e microcápsulas de molibdato de sódio através da excreção bacteriana de minerais

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

Fabricação e teste de catalítico Aerogels preparado através da rápida extração supercrítica

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

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Síntese de nanofios de Au substrato ligados através de um mecanismo de crescimento ativo de superfície

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...