Name: constructing cyclic peptides using an on-tether sulfonium center
Uploaded: 2022-09-28T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center at JoVE.com

Nous reconnaissons le soutien financier du Programme national de R&D clé de la Chine (2021YFC2103900); les subventions de la Fondation chinoise des sciences naturelles (21778009 et 21977010); la Fondation des sciences naturelles de la province du Guangdong (2022A1515010996 et 2020A1515010521): le Comité de l’innovation scientifique et technologique de Shenzhen (RCJC20200714114433053, JCYJ201805081522131455 et JCYJ20200109140406047); et la subvention Shenzhen-Hong Kong Institute of Brain Science-Shenzhen Fundamental Research Institutions (2019SHIBS0004). Les auteurs remercient le soutien de la revue Chemical Science , The Royal Society of Chemistry pour la référence 30 et The Journal of Organic Chemistry, American Chemical Society, pour la référence 31.

1. Préparation de l’équipement
ATTENTION : La morpholine, le N,N-diméthylformamide (DMF), le dichlorométhane (DCM), la N,N-diisopropyléthylamine (DIPEA), le TFA, la morpholine, la pipéridine, l’éther diéthylique et le méthanol sont toxiques, volatils et corrosifs. Ces réactifs peuvent nuire au corps humain par inhalation, ingestion ou contact cutané. Pour toutes les expériences chimiques, utilisez un équipement de protection, y compris des gants jetables, des ma...

<ol>
	<li>Arkin, M. R., Tang, Y. Y., Wells, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+inhibitors+of+protein-protein+interactions:+Progressing+toward+the+reality.">Small-molecule inhibitors of protein-protein interactions: Progressing toward the reality.</a> Chemistry Biology. 21 (9), 1102-1114 (2014).</li><li>Shi, X. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+stapling+of+unprotected+peptides+via+chemoselective+methionine+bis-alkylation/dealkylation.">Reversible stapling of unprotected peptides via chemoselective methionine bis-alkylation/dealkylation.</a> Chemical Science. 9 (12), 3227-3232 (2018).</li><li>Muttenthaler, M., King, G. F., Adams, D. J., Alewood, P. 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R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+the+synthesis+of+organic+chloramines+and+their+insights+into+health+care.">Recent advances in the synthesis of organic chloramines and their insights into health care.</a> New Journal of Chemistry. 45, 8386-8408 (2021).</li><li>Kim, J. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conformation+and+stereoselective+reduction+of+hapten+side+chains+in+the+antibody+combining+site.">Conformation and stereoselective reduction of hapten side chains in the antibody combining site.</a> Journal of the American Chemical Society. 113 (24), 9392-9394 (1991).</li><li>Waddington, M. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+stabilization+and+multimerization+of+a+peptide+alpha-helix+by+stapling+polymerization.">Simultaneous stabilization and multimerization of a peptide alpha-helix by stapling polymerization.</a> Macromolecular Rapid Communications. 37 (13), 1021-1026 (2016).</li><li>Karthikeyan, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anti-viral+activity+of+methyl+1-chloro-7-methyl-2-propyl-1h-benzo[d]+imidazole-5-carboxylate+against+white+spot+syndrome+virus+in+freshwater+crab+(Paratelphusa+hydrodromous).">Anti-viral activity of methyl 1-chloro-7-methyl-2-propyl-1h-benzo[d] imidazole-5-carboxylate against white spot syndrome virus in freshwater crab (Paratelphusa hydrodromous).</a> Aquaculture International. 30, 989-998 (2022).</li><li>Zhao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crosslinked+aspartic+acids+as+helix-nucleating+templates.">Crosslinked aspartic acids as helix-nucleating templates.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (39), 12088-12093 (2016).</li><li>Hu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in-tether+chiral+center+modulates+the+helicity,+cell+permeability,+and+target+binding+affinity+of+a+peptide.">An in-tether chiral center modulates the helicity, cell permeability, and target binding affinity of a peptide.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (28), 8013-8017 (2016).</li><li>Hu, K., Sun, C., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+and+versatile+on-tether+modification+of+chiral-center-induced+helical+peptides.">Reversible and versatile on-tether modification of chiral-center-induced helical peptides.</a> Bioconjugate Chemistry. 28 (7), 2001-2007 (2017).</li><li>Kramer, J. R., Deming, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+chemoselective+tagging+and+functionalization+of+methionine+containing+peptides.">Reversible chemoselective tagging and functionalization of methionine containing peptides.</a> Chemical Communications. 49 (45), 5144-5146 (2013).</li><li>Shi, X. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+stapling+of+unprotected+peptides+via+chemoselective+methionine+bisalkylation/dealkylation.">Reversible stapling of unprotected peptides via chemoselective methionine bisalkylation/dealkylation.</a> Chemical Science. 9 (12), 3227-3232 (2018).</li><li>Merrifield, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid+phase+synthesis.+Nobel+lecture,+8+December+1984.">Solid phase synthesis. Nobel lecture, 8 December 1984.</a> Bioscience Reports. 5 (5), 353-376 (1985).</li><li>Wang, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sulfonium+tethered+peptide+ligand+rapidly+and+selectively+modifies+protein+cysteine+in+vicinity.">A sulfonium tethered peptide ligand rapidly and selectively modifies protein cysteine in vicinity.</a> Chemical Science. 10 (19), 4966-4972 (2019).</li><li>Hou, Z. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sulfonium+triggered+thiol-yne+reaction+for+cysteine+modification.">A sulfonium triggered thiol-yne reaction for cysteine modification.</a> The Journal of Organic Chemistry. 85 (3), 1698-1705 (2020).</li><li>Reguera, L., Rivera, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicomponent+reaction+toolbox+for+peptide+macrocyclization+and+stapling.">Multicomponent reaction toolbox for peptide macrocyclization and stapling.</a> Chemical Reviews. 119 (17), 9836-9860 (2019).</li></ol>

L’approche synthétique décrite dans cet article fournit une méthode de synthèse de peptides cycliques à l’aide de Cys et Met dans la séquence peptidique, dans laquelle les peptides linéaires de base sont construits par des techniques courantes de synthèse peptidique en phase solide. Pour la bisalkylation de peptides cycliques entre Cys et Met, l’ensemble de la voie synthétique peut être divisé en trois processus majeurs : la déprotection des Cys sur la résine, le couplage de l’agent de liaison, et la...

Les interactions protéine-protéine (IPP)1 jouent un rôle central dans la recherche et le développement de médicaments. La construction de peptides stabilisés avec une conformation fixe par des moyens chimiques est l’une des méthodes les plus importantes pour développer des motifs mimétiques des IPP2. À ce jour, plusieurs peptides cycliques ciblant les IPP ont été développés pour un usage clinique3. La plupart des peptides sont contraints à une conformation en α-hélice pour diminuer l’entropie conformationnelle et améliorer la stabilité métabolique, l’affinité de liaison à la cible et la perméabilité cellulaire 4,5. Au cours des 2 dernières décennies, les chaînes latérales de Cys6,7, lysine8,9, tryptophane 10, arginine 11 et Met12,13 ont été insérées dans des acides aminés non naturels pour fixer le peptide dans une conformation cyclique. De tels peptides cycliques peuvent cibler un espace chimique unique ou des sites spéciaux, déclenchant ainsi une réaction covalente pour former une liaison covalente protéine-peptide14,15,16,17. Dans un rapport récent de Yu et al., un chloroacétamide a été ancré sur le domaine des ligands peptidiques, assurant une réaction de conjugaison covalente avec une excellente spécificité protéique18. De plus, des ogives électrophiles, telles que l’acrylamide et le fluorure d’arylsulfonyle (ArSO2F), ont été incorporées dans des peptides par Walensky et al.19 pour former des inhibiteurs covalents peptidiques stabilisés et améliorer l’effet antitumoral des inhibiteurs peptidiques. Par conséquent, il est très important d’introduire un groupe fonctionnel supplémentaire afin de modifier de manière covalente les ligands protéine-peptide20. Ces groupes réagissent non seulement avec les protéines de la chaîne latérale, mais stabilisent également la structure secondaire du peptide21. Cependant, l’application de protéines modifiées par covalence induites par des ligands peptidiques est limitée en raison de la voie synthétique compliquée et de la liaison non spécifique des groupes chimiques22,23. Des stratégies efficaces pour la synthèse de peptides cycliques sont donc nécessaires de toute urgence.
Inspiré par les multiples stratégies des peptides cycliques 2,24,25,26, ce protocole tente de développer une méthode simple et efficace pour stabiliser les peptides. De plus, nous avons noté que le groupe de chaînes latérales d’un peptide stable pouvait réagir de manière covalente avec une protéine cible lorsqu’elle était spatialement proche des ligands peptidiques. Le manque de Met chimiquement modifié a été comblé par le groupe Deming en 2013 en développant une nouvelle méthode de production de méthioninepeptidique 27 sélectivement modifiée. Sur la base de ce contexte, Shi et al. se sont concentrés sur le développement de la fermeture en anneau des chaînes latérales pour former un centre de sel de sulfonium. Lorsque le ligand peptidique se combine avec la protéine cible, le groupe sel de sulfonium réagit de manière covalente avec la protéine Cys spatialement proche. Ces dernières années, Shi et al. ont conçu une nouvelle méthode pour stabiliser le peptide cyclique28. Le sel de sulfonium sur le peptide cyclique a été réduit par un agent réducteur avec un groupe sulfhydryle qui a été réduit de manière réversible à Met. Cependant, la réaction avait une faible efficacité, ce qui était nocif pour les études d’application biologique ultérieures. Dans la présente étude, une réaction de fermeture de cycle Met-Cys et bromure de propargyle-Cys a été conçue, avec un seul sel de sulfonium restant sur la chaîne latérale du peptide cyclique. Le sel de sulfonium a agi comme une nouvelle ogive qui a réagi de manière covalente avec la protéine Cys à proximité spatiale. En bref, un peptide muté par Cys et Met a été cyclisé par alkylation intramoléculaire, ce qui a entraîné la génération d’un centre de sulfonium sur l’attache. Dans ce processus, la formation d’un pont de chaîne latérale était essentielle pour les peptides cycliques. Dans l’ensemble, ce protocole décrit une cyclisation détaillée des peptides à base de sulfonium qui est réalisée en utilisant des conditions de réaction et des opérations simples. L’objectif est de développer une méthode potentielle pour d’autres applications biologiques à grande échelle.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1,3-bis(bromomethyl)-benzen</td>
			<td>Energy</td>
			<td>D0215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,3-Dimethylbarbituric acid</td>
			<td>Energy</td>
			<td>A46873</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1H NMR and HSQC</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>&#160;AVANCE-III 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-Hydroxybenzotriazole hydrate</td>
			<td>Energy</td>
			<td>E020543</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-(7-azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N&#39;,N&#39;-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU)</td>
			<td>Energy</td>
			<td>A1797</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-mercaptopyridine</td>
			<td>Energy</td>
			<td>Y31130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-Aminocaproic acid</td>
			<td>Energy</td>
			<td>A010678</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic anhydride</td>
			<td>Energy</td>
			<td>A01021454</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>9758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium carbonate</td>
			<td>Energy</td>
			<td>12980</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane (DCM)</td>
			<td>Energy</td>
			<td>W330229</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Heating Cooling Drybath</td>
			<td>&#160;Thermo Scientific</td>
			<td>88880029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diisopropylethylamine (DIPEA)</td>
			<td>Energy</td>
			<td>W320014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl formamide (DMF)</td>
			<td>Energy</td>
			<td>B020051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiothreitol</td>
			<td>Energy</td>
			<td>A10027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrospray Ionization Mass</td>
			<td>SHIMADZU2020</td>
			<td>&#160;LC-MS2020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Ala-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R30101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Arg(Pbf)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R30201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Cys(Trt)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R30501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Gln(Trt)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R30601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Glu(OtBu)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R30701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-His(Boc)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R30902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Ile-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Lys(Boc)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Met-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Pro-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Ser(tBu)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Thr(tBu)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Trp(Boc)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Tyr(tBu)-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R31901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fmoc-Val-OH</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd</td>
			<td>R32001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid</td>
			<td>Energy</td>
			<td>W810042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Performance Liquid 
			Chromatography</td>
			<td>SHIMADZU</td>
			<td>LC-2030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>9758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Morpholine</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>M109062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N&#39;-Diisopropylcarbodiimide</td>
			<td>Energy</td>
			<td>B010023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ninhydrin Reagent</td>
			<td>Energy</td>
			<td>N7285</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propargyl bromide</td>
			<td>Energy</td>
			<td>W320293</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rink Amide MBHA resin</td>
			<td>Nanjing Peptide Biotech Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solid Phase Extraction (SPE) Sample Collection Plates</td>
			<td>&#160;Thermo Scientific</td>
			<td>60300-403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrakis(triphenylphosphine) palladium</td>
			<td>Energy</td>
			<td>T1350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three-way stopcocks</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>7328107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylamine</td>
			<td>Energy</td>
			<td>B010737</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trifluoroacetic acid (TFA)</td>
			<td>J&#38;K</td>
			<td>101398</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triisopropylsilane (TIS)</td>
			<td>Energy</td>
			<td>T1533</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

constructing cyclic peptides using an on-tether sulfonium center

Ces dernières années, les peptides cycliques ont attiré une attention croissante dans le domaine de la découverte de médicaments en raison de leurs excellentes activités biologiques et, par conséquent, ils sont maintenant utilisés cliniquement. Il est donc essentiel de rechercher des stratégies efficaces pour synthétiser des peptides cycliques afin de promouvoir leur application dans le domaine de la découverte de médicaments. Cet article rapporte un protocole détaillé pour la synthèse efficace de peptides cycliques en utilisant la résine ou la bisalkylation intramoléculaire (intermoléculaire). En utilisant ce protocole, des peptides linéaires ont été synthétisés en tirant parti de la synthèse peptidique en phase solide avec cystéine (Cys) et méthionine (Met) couplées simultanément sur la résine. De plus, des peptides cycliques ont été synthétisés par bisalkylation entre Met et Cys à l’aide d’une attache accordable et d’un centre de sulfonium sur l’attache. L’ensemble de la voie synthétique peut être divisé en trois processus principaux: la déprotection de Cys sur la résine, le couplage de l’agent de liaison et la cyclisation entre Cys et Met dans une solution de clivage d’acide trifluoroacétique (TFA). De plus, inspiré par la réactivité du centre sulfonium, un groupe propargyle a été attaché au Met pour déclencher l’addition de thiol-yne et former un peptide cyclique. Après cela, les peptides bruts ont été séchés et dissous dans de l’acétonitrile, séparés, puis purifiés par chromatographie liquide à haute performance (HPLC). Le poids moléculaire du peptide cyclique a été confirmé par chromatographie liquide-spectrométrie de masse (LC-MS), et la stabilité de la combinaison peptidique cyclique avec le réducteur a été confirmée par HPLC. De plus, le décalage chimique dans le peptide cyclique a été analysé par des spectres de résonance magnétique nucléaire de 1H (RMN de 1H). Dans l’ensemble, ce protocole visait à établir une stratégie efficace de synthèse des peptides cycliques.

Tous les peptides linéaires ont été synthétisés sur la résine Rink-amide MBHA par synthèse manuelle standard en phase solide Fmoc. Un hexapeptide cyclique modèle (Ac (cyclo-I)-WMAAAC-NH2) a été construit comme décrit à la figure 5A. Notamment, un nouveau centre chiral sur attache a été généré par l’alkylation Met, avec les deux épimères de peptide cyclique (Ia, Ib) confirmés par HPLC en phase inverse. De plus, la conversion et le rapport des épimères ont é...

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Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center

Ce protocole présente la synthèse de peptides cycliques via la bisalkylation entre la cystéine et la méthionine et la réaction thiol-yne facile déclenchée par le centre propargylsulfonium.

Construction de peptides cycliques à l’aide d’un centre de sulfonium sur attache

In recent years, cyclic peptides have attracted increasing attention in the field of drug discovery due to their excellent biological activities, and, as ...

Dans ce protocole, le sel de sulfonium a été construit qui pourrait agir comme une nouvelle main qui a réagi avec la protéine cystéine sur la proximité spéciale. L’avantage de cette technique était que cette réaction était rapide et efficace, et sans catalyseur Met et développait une méthode simple et efficace pour stabiliser les peptides. Pour commencer, préparer la solution de déprotection N-terminale de 9-fluorinyl-méthyloxycarbonyle de 20% de pipéridine ou 50% de morpholine et de DMF dans un bécher ou une fiole de 500 millilitres.Ensuite, ajoutez 10 millilitres de la solution de déprotection à la colonne et faites bouillonner de l’azote dans la solution pendant 30 minutes ou deux fois pendant cinq minutes. Égoutter la solution à l’aide d’une pompe à vide et laver la résine séquentiellement cinq fois avec du dichlorométhane et du N,N-diméthylformamide. Pour détecter la résine comme une solution de couleur jaune foncé, ajoutez un millilitre de N, N-diméthylformamide à une petite quantité de résine et ajoutez 200 microlitres de 5% de ninhydrine à un tube en verre.Chauffez-le à 130 degrés Celsius pendant trois minutes pour évaluer les changements de couleur de la résine. Pour le couplage des peptides, préparer une solution de mélange comme décrit dans le manuscrit dans un tube en polypropylène et la dissoudre dans trois millilitres de N, N-diméthylformamide. Ensuite, ajoutez 173 microlitres de N,N-diisopropyléthylamine ou 154 microlitres de N,N’diisopropylcarbodiimide à la solution pour inactiver l’acide aminé.Ensuite, ajoutez le mélange à la colonne avec de la résine et faites-le bouillonner d’azote pendant deux heures. Après couplage, ajoutez un millilitre de N, N-diméthylformamide à une petite quantité de résine et ajoutez 200 microlitres de 5% de ninhydrine dans un tube en verre. Chauffez-le à 130 degrés Celsius pendant trois minutes pendant que la résine devient incolore, ce qui confirme l’absence d’un groupe amino libre avant l’étape de déprotection.Après avoir égoutté la solution, lavez la résine comme démontré précédemment et ajoutez 10 millilitres de la solution de déprotection à la colonne. Ensuite, bulle d’azote pendant 30 minutes ou deux fois pendant cinq minutes. Et encore une fois, ajoutez une solution fraîche.Ajouter 10 millilitres de méthanol anhydre à la colonne avec de la résine pour déshydrater et sécher avec de l’azote pour la prochaine utilisation. Peser 100 milligrammes de résine dans une colonne et laver la résine avec du dichlorométhane et du N,N-diméthylformamide avant l’étape de couplage. Préparer une solution pour éliminer le groupe de protection trityl-L-cystéine en ajoutant un mélange d’acide trifluoroacétique, de triisopropylsilane et de dichlorométhane dans un bécher ou une fiole de 100 millilitres pour enlever le groupe protecteur.Ajouter cinq à 10 millilitres de la solution préparée à la colonne pour retirer le groupe de protection pendant 10 minutes. Répétez six fois avec de l’azote bouillonnant jusqu’à ce que la couleur jaune disparaisse complètement. Après avoir vidangé la solution par une pompe à vide, lavez la résine comme démontré précédemment.Ensuite, préparez une solution pour réagir avec la cystéine déprotégée en ajoutant un agent de liaison dihalogéné et de la N, N-diisopropyléthylamine dans un bécher ou une fiole de 50 millilitres avec du N, N-diméthylformamide. Ajouter cinq à 10 millilitres de la solution réactionnelle à la colonne pour réagir avec la cystéine protégée pendant au moins trois heures avec des bulles d’azote. Encore une fois, vidangez la solution à l’aide d’une pompe à vide et lavez la résine séquentiellement comme démontré précédemment.Pour préparer la solution de cyclisation peptidique, ajouter le mélange d’acide trifluoroacétique dans un bécher ou une fiole de 20 millilitres dans la hotte pour la cyclisation peptidique. Ensuite, ajoutez cinq à 10 millilitres de la solution de mélange dans le tube en polypropylène et coupez la résine sous le cocktail d’acide trifluoroacétique pendant trois heures. Après avoir déshydraté et lavé la résine avant que l’étape de couplage ne soit démontrée précédemment, préparer une solution aqueuse d’acide formique à 1% et un bromure de propargyle millimolaire et ajouter à la solution peptidique de méthionine.Ensuite, agitez la réaction de couplage de la méthionine et du bromure de propargyle à température ambiante pendant 12 heures. Après la réaction, dissoudre le produit dans un tube en polypropylène et de l’acétonitrile et le filtrer à travers une membrane filtrante de 0,22 micromètre. Ensuite, purifiez immédiatement la solution par CLHP en phase inverse et lyophilisez-la en poudre pour la prochaine utilisation.Les peptides cycliques synthétisés par bis-alkylation entre la cystéine et la méthionine ont été caractérisés par le spectre HPLC et LCMS, ce qui montre que les épimères présentaient des temps de rétention distincts et des poids moléculaires identiques. Les traces HPLC des épimères et de son produit conjugué ont démontré la conversion dépendante du temps entre le peptide cyclique et son produit. Le poids moléculaire des peptides cycliques synthétisés à l’aide d’une réaction de type thiol-yne a été déterminé par LCMS et le peptide a été isolé et purifié par HPLC.Les peptides ont ensuite été caractérisés par la RMN du proton et des spectres cohérents quantiques hétéronucléaires uniques, révélant le changement chimique. Les spectres RMN protonique de la conversion dépendante du temps entre le peptide cyclique et le dithiothréitol et l’oxyde de deutérium ont été obtenus pour explorer la stabilité du peptide due à l’ouverture du cycle sulfonium. Les résultats ont montré qu’aucun produit d’addition ou d’ouverture d’anneau n’a été formé après 24 heures.Cette procédure a établi une stratégie efficace pour synthétiser des peptides cycliques. La réaction indique que la sélectivité a également été améliorée en formant une confirmation qui stabilise le peptide de cyclisation, indiquant que les peptides cycliques étaient des catalyseurs médicamenteux prometteurs.

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

La fonctionnalisation assistée par micro-ondes de poly (éthylène glycol) et peptides sur-résine pour l&#39;utilisation dans la polymérisation en chaîne et de la Formation 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 ...

Recherche

Chimie

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

Formation de structures ordonnées biomoléculaires par l&#39;auto-assemblage de peptides courts

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

Development of a Backbone Cyclic Peptide Library as Potential Antiparasitic Therapeutics Using Microwave Irradiation

Développement d&#39;un Backbone peptide cyclique Bibliothèque en tant que potentiel Antiparasitaires Therapeutics Utilisation irradiation micro-ondes

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Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

Synthèse des polymères cycliques et caractérisation de leur mouvement Diffusive dans l&#39;État Melt à la molécule unique Level

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

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

Regards sur les interactions des acides aminés et Peptides avec matériaux inorganiques à l&#39;aide d&#39;une seule molécule de travail Spectroscopy

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Construction de Thiol-ene/yne hélicoïdale Peptides Via photoinduit thioéther/sulfure de vinyle-attaché Hydrothiolation

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Un système microphysiologique intestinal/hépatique pour l’évaluation pharmacocinétique et toxicologique des médicaments

The recently introduced microphysiological systems (MPS) cultivating human organoids are expected to perform better than animals in the preclinical tests ...