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

우리는 중국 국가 핵심 R&D 프로그램(2021YFC2103900)의 재정 지원을 인정합니다. 중국 자연 과학 재단 보조금 (21778009 및 21977010); 광동성 자연 과학 재단(2022A1515010996 및 2020A1515010521): 선전 과학 기술 혁신 위원회, (RCJC20200714114433053, JCYJ201805081522131455 및 JCYJ20200109140406047); 및 심천-홍콩 뇌 과학 연구소-심천 기초 연구 기관 보조금(2019SHIBS0004). 저자는 화학 과학, 왕립 화학 학회 (Royal Society of Chemistry)의 참고 문헌 30 및 유기 화학 저널 (The Journal of Organic Chemistry, American Chemical Society)의 참고 문헌 31을 인정합니다.

1. 장비 준비
주의 : 모르폴린, N, N- 디메틸 포름 아미드 (DMF), 디클로로 메탄 (DCM), N, N- 디 이소 프로필 에틸 아민 (DIPEA), TFA, 모르 폴린, 피 페리 딘, 디 에틸 에테르 및 메탄올은 독성, 휘발성 및 부식성이 있습니다. 이러한 시약은 흡입, 섭취 또는 피부 접촉을 통해 인체에 해를 끼칠 수 있습니다. 모든 화학 실험에는 일회용 장갑, 실험 코트 및 보호 안경을 포함한 보?...

<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. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+peptide+drug+discovery.">Trends in peptide drug discovery.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 20 (4), 309-325 (2021).</li><li>White, C. J., Yudin, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contemporary+strategies+for+peptide+macrocyclization.">Contemporary strategies for peptide macrocyclization.</a> Nature Chemistry. 3 (7), 509-524 (2011).</li><li>Victoria, G. G., Reddy, S. 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. A., 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+organometallic+strategy+for+cysteine+borylation.">An organometallic strategy for cysteine borylation.</a> Journal of the American Chemical Society. 143 (23), 8661-8668 (2021).</li><li>Luong, H. X., Bui, H. T. P., Tung, T. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+all-hydrocarbon+stapling+technique+in+the+design+of+membrane-active+peptides.">Application of the all-hydrocarbon stapling technique in the design of membrane-active peptides.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 65 (4), 3026-3045 (2022).</li><li>G&#243;ngora-Ben&#237;tez, M., Tulla-Puche, J., Albericio, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifaceted+roles+of+disulfide+bonds.+peptides+as+therapeutics.">Multifaceted roles of disulfide bonds. peptides as therapeutics.</a> Chemical Reviews. 114 (2), 901-926 (2014).</li><li>Li, B., 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=Cooperative+stapling+of+native+peptides+at+lysine+and+tyrosine+or+arginine+with+formaldehyde.">Cooperative stapling of native peptides at lysine and tyrosine or arginine with formaldehyde.</a> Angewandte Chemie International Edition. 60 (12), 6646-6652 (2021).</li><li>Blaum, B. S., 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=Lysine+and+arginine+side+chains+in+glycosaminoglycan-protein+complexes+investigated+by+NMR,+cross-Linking,+and+mass+spectrometry:+a+case+study+of+the+factor+h-heparin+Interaction.">Lysine and arginine side chains in glycosaminoglycan-protein complexes investigated by NMR, cross-Linking, and mass spectrometry: a case study of the factor h-heparin Interaction.</a> Journal of the American Chemical Society. 132 (18), 6374-6381 (2010).</li><li>Petitdemange, R., 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=Selective+tuning+of+elastin-like+polypeptide+properties+via+methionine+oxidation.">Selective tuning of elastin-like polypeptide properties via methionine oxidation.</a> Biomacromolecules. 18 (2), 544-550 (2016).</li><li>Kadlcik, V., 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=Reductive+modification+of+a+methionine+residue+in+the+amyloid-beta+peptide.">Reductive modification of a methionine residue in the amyloid-beta peptide.</a> Angewandte Chemie International Edition. 45 (16), 259 (2006).</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><li>Reddy, C. B. R., 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=Antiviral+activity+of+3-(1-chloropiperidin-4-yl)-6-fluoro+benzisoxazole+2+against+white+spot+syndrome+virus+in+freshwater+crab,+Paratelphusa+hydrodomous.">Antiviral activity of 3-(1-chloropiperidin-4-yl)-6-fluoro benzisoxazole 2 against white spot syndrome virus in freshwater crab, Paratelphusa hydrodomous.</a> Aquaculture Research. 47 (8), 2677-2681 (2015).</li><li>Embaby, A. M., Schoffelen, S., Kofoed, C., Meldal, M., Diness, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rational+tuning+of+fluorobenzene+probes+for+cysteine-selective+protein+modification.">Rational tuning of fluorobenzene probes for cysteine-selective protein modification.</a> Angewandte Chemie International Edition. 57 (27), 8022-8026 (2018).</li><li>Jiang, H. F., Chen, W. J., Wang, J., Zhang, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+N-terminal+modification+of+peptides+and+proteins:+recent+progresses+and+applications.">Selective N-terminal modification of peptides and proteins: recent progresses and applications.</a> Chinese Chemical Letters. 33 (1), 80-88 (2022).</li><li>Yu, 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=PDZ-reactive+peptide+activates+ephrin-B+reverse+signaling+and+inhibits+neuronal+chemotaxis.">PDZ-reactive peptide activates ephrin-B reverse signaling and inhibits neuronal chemotaxis.</a> ACS Chemical Biology. 11 (1), 149-158 (2016).</li><li>Huhn, A. J., Guerra, R. M., Harvey, E. P., Bird, G. H., Walensky, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+covalent+targeting+of+anti-apoptotic+BFL-1+by+cysteine-reactive+stapled+peptide+inhibitors.">Selective covalent targeting of anti-apoptotic BFL-1 by cysteine-reactive stapled peptide inhibitors.</a> Cell Chemical Biology. 23 (9), 1123-1134 (2016).</li><li>Chow, H. Y., Zhang, Y., Matheson, E., Li, X. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ligation+technologies+for+the+synthesis+of+cyclic+peptides.">Ligation technologies for the synthesis of cyclic peptides.</a> Chemical Reviews. 119 (17), 9971-10001 (2019).</li><li>Zhang, H. Y., Chen, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclic+peptide+drugs+approved+in+the+last+two+decades+(2001-2021).">Cyclic peptide drugs approved in the last two decades (2001-2021).</a> RSC Chemical Biology. 3 (1), 18-31 (2021).</li><li>Lee, Y. J., Han, S. H., Lim, Y. 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>

이 논문에 기술된 합성 접근법은 펩티드 서열에서 Cys 및 Met를 사용하여 고리형 펩티드를 합성하는 방법을 제공하며, 여기서 기본 선형 펩티드는 일반적인 고체상 펩티드 합성 기술에 의해 구축된다. Cys와 Met 사이의 사이클릭 펩타이드의 비스알킬화를 위해, 전체 합성 경로는 세 가지 주요 공정으로 나눌 수 있다: 수지 상의 Cys의 탈보호, 링커의 커플링, 및 트리플루오로아세트산 절단 용액에서의 C...

단백질-단백질 상호작용(PPI)1은 약물 연구 및 개발에서 중추적인 역할을 합니다. 화학적 수단에 의해 고정된 형태를 갖는 안정화된 펩티드를 구축하는 것은 PPIs2의 모방 모티프를 개발하기 위한 가장 중요한 방법 중 하나이다. 현재까지 PPI를 표적으로 하는 여러 고리형 펩타이드가 임상용으로 개발되었습니다3. 대부분의 펩타이드는 구조적 엔트로피를 감소시키고 대사 안정성, 표적 결합 친화도 및 세포 투과성 4,5를 개선하기 위해 α 나선 형태로 제한됩니다. 지난 2 년 동안 Cys 6,7, 라이신8,9, 트립토판 10, 아르기닌 11 및 Met12,13의 측쇄가 비천연 아미노산에 삽입되어 펩타이드를 순환 형태로 고정했습니다. 이러한 고리형 펩티드는 독특한 화학적 공간 또는 특수 부위를 표적화할 수 있고, 이에 따라 공유 반응을 촉발하여 단백질-펩티드 공유 결합14,15,16,17을 형성할 수 있다. Yu et al.의 최근 보고서에서, 클로로아세트아미드는 펩티드 리간드의 도메인에 고정되어 우수한 단백질 특이성을 갖는 공유 접합 반응을 보장하였다18. 더욱이, 아크릴아미드 및 아릴 설포닐 플루오라이드 (ArSO2F)와 같은 친전자성 탄두를 Walensky et al.19에 의해 펩티드에 추가로 통합하여 안정화된 펩티드 공유 억제제를 형성하고 펩티드 억제제의 항종양 효과를 개선하였다. 따라서, 단백질-펩타이드 리간드(20)를 공유적으로 변형시키기 위해 추가적인 작용기를 도입하는 것이 매우 중요하다. 이들 그룹은 측쇄 상의 단백질과 반응할 뿐만 아니라 펩티드(21)의 2차 구조를 안정화시킨다. 그러나, 펩티드 리간드에 의해 유도 된 공유 변형 단백질의 적용은 복잡한 합성 경로 및 화학 그룹22,23의 비특이적 결합으로 인해 제한된다. 따라서, 순환 펩티드의 합성을 위한 효과적인 전략이 시급히 요구된다.
순환 펩타이드 2,24,25,26의 다양한 전략에서 영감을 받은 이 프로토콜은 펩타이드를 안정화하기 위한 간단하고 효율적인 방법을 개발하려고 시도합니다. 또한, 안정한 펩타이드의 측쇄기가 펩타이드 리간드에 공간적으로 가까울 때 표적 단백질과 공유 결합 반응 할 수 있음을 주목했다. 화학적으로 변형 된 Met의 부족은 선택적으로 변형 된 펩티드 메티오닌27을 생산하기위한 새로운 방법을 개발함으로써 2013 년 Deming 그룹에 의해 채워졌습니다. 이러한 배경을 바탕으로 Shi 등은 술포늄 염 중심을 형성하기 위해 측쇄의 고리 폐쇄 개발에 중점을 두었습니다. 펩타이드 리간드가 표적 단백질과 결합하면 술포늄 염 그룹은 공간적으로 가까운 Cys 단백질과 공유 적으로 반응합니다. 최근에, Shi 등은 고리형 펩티드28을 안정화시키기 위한 새로운 방법을 설계하였다. 고리형 펩티드 상의 술포늄염은 Met로 가역적으로 환원된 술프하이드릴 기를 갖는 환원제에 의해 환원되었다. 그러나, 반응은 효율이 낮았으며, 이는 후속 생물학적 응용 연구에 해롭다. 현재 연구에서, Met-Cys 및 프로파길 브로마이드-Cys 고리-폐쇄 반응이 설계되었으며, 고리형 펩티드의 측쇄에 단일 설포늄 염이 남아 있습니다. 술포늄염은 공간적 근접성 하에서 단백질 Cys와 공유 적으로 반응하는 새로운 탄두로 작용했습니다. 간략하게, Cys 및 Met 돌연변이 펩티드는 분자내 알킬화에 의해 고리화되어, 온-테더 설포늄 중심의 생성을 초래하였다. 이 과정에서 측쇄 브리지의 형성은 고리형 펩타이드에 매우 중요했습니다. 전반적으로, 이 프로토콜은 간단한 반응 조건 및 조작을 사용하여 달성되는 상세한 술포늄 기반 펩타이드 고리화를 설명합니다. 목표는 더 광범위한 생물학적 응용을위한 잠재적 인 방법을 개발하는 것입니다.

<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

최근 몇 년 동안 고리형 펩타이드는 우수한 생물학적 활성으로 인해 약물 발견 분야에서 점점 더 많은 관심을 끌고 있으며 그 결과 현재 임상적으로 사용되고 있습니다. 따라서 약물 발견 분야에서의 적용을 촉진하기 위해 순환 펩타이드를 합성하기 위한 효과적인 전략을 찾는 것이 중요합니다. 이 논문은 온레진 또는 분자내(분자간) 비스알킬화를 사용하여 고리형 펩타이드의 효율적인 합성을 위한 자세한 프로토콜을 보고합니다. 이 프로토콜을 사용하여, 선형 펩티드는 수지에 동시에 결합 된 시스테인 (Cys) 및 메티오닌 (Met)과의 고체상 펩티드 합성을 이용하여 합성되었다. 또한, 환형 펩티드는 조정 가능한 테더 및 온테더 설포늄 센터를 사용하여 Met와 Cys 사이의 비스알킬화를 통해 합성되었습니다. 전체 합성 경로는 세 가지 주요 공정으로 나눌 수 있습니다 : 수지에 대한 Cys의 탈보호, 링커의 커플 링, 트리 플루오로 아세트산 (TFA) 절단 용액에서 Cys와 Met 간의 고리 화. 또한, 설포늄 중심의 반응성에서 영감을 받아 프로파길 그룹을 Met에 부착하여 티올-인 첨가를 유발하고 고리형 펩타이드를 형성했습니다. 그 후, 조 펩티드를 건조 및 아세토니트릴에 용해시키고, 분리한 다음, 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 정제하였다. 고리형 펩타이드의 분자량은 액체크로마토그래피-질량분석법(LC-MS)으로 확인하였고, 고리형 펩타이드와 환원제의 결합의 안정성은 HPLC를 이용하여 추가로 확인하였다. 또한, 고리형 펩타이드의 화학적 이동을 1H 핵자기 공명(1HNMR) 스펙트럼으로 분석하였다. 전반적으로, 이 프로토콜은 고리형 펩타이드를 합성하기 위한 효과적인 전략을 수립하는 것을 목표로 했습니다.

모든 선형 펩티드는 표준 수동 Fmoc 고체상 합성에 의해 링크아미드 MBHA 수지 상에서 합성하였다. 모델 사이클릭 헥사펩타이드 (Ac(cyclo-I)-WMAAAC-NH2)를 도 5A에 기재된 바와 같이 구축하였다. 특히, 새로운 온테더 키랄 중심이 Met 알킬화에 의해 생성되었으며, 고리형 펩타이드(Ia, Ib)의 두 에피머가 역상 HPLC에 의해 확인되었습니다. 또한, 에피머의 전환 및 비율은 역상 HPLC?...

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Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center

이 프로토콜은 시스테인과 메티오닌 사이의 비스알킬화와 프로파길 설포늄 중심에 의해 유발되는 용이한 티올-인 반응을 통한 고리형 펩타이드의 합성을 제시합니다.

온테더 설포늄 중심을 사용한 순환 펩타이드 구성

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

이 프로토콜에서, 술 포늄 염은 특별한 근접성에서 단백질 시스테인과 반응하는 새로운 손으로 작용할 수있는 것으로 구성되었다. 이 기술의 장점은 이 반응이 빠르고 효율적이며 Met-촉매가 없고 펩티드를 안정화시키는 간단하고 효율적인 방법을 개발했다는 것입니다. 시작하려면 500 밀리리터 비커 또는 플라스크에서 20 % 피 페리 딘 또는 50 % 모르 폴린 및 DMF의 N- 말단 9- 플루 오리 닐-메틸 옥시 카르 보닐 탈보호 용액을 준비하십시오.그런 다음 10 밀리리터의 탈보호 용액을 컬럼에 첨가하고 질소를 버블링하여 용액에 30 분 동안 또는 5 분 동안 두 번 첨가합니다. 진공 펌프로 용액을 배출하고 디클로로메탄과 N,N-디메틸포름아미드로 5회 순차적으로 수지를 세척한다. 수지를 짙은 황색 용액으로 감지하려면 소량의 수지에 1 밀리리터의 N, N- 디메틸 포름 아미드를 첨가하고 유리관에 200 마이크로 리터의 5 % 닌히 드린을 첨가하십시오.수지 색상의 변화를 평가하기 위해 섭씨 130도에서 3분 동안 가열합니다. 펩티드의 커플 링을 위해, 폴리 프로필렌 튜브에 원고에 설명 된대로 혼합 용액을 준비하고 3 밀리리터의 N, N- 디메틸 포름 아미드에 용해시킨다. 이어서, 173 마이크로리터의 N,N-디이소프로필에틸아민 또는 154 마이크로리터의 N,N'디이소프로필카르보디이미드를 용액에 첨가하여 아미노산을 불활성화시킨다.다음으로, 혼합물을 수지와 함께 컬럼에 첨가하고 질소로 2 시간 동안 거품을 낸다. 커플 링 후 소량의 수지에 1 밀리리터의 N, N- 디메틸 포름 아미드를 첨가하고 유리관에 200 마이크로 리터의 5 % 닌히 드린을 첨가합니다. 수지가 무색으로 변하는 동안 섭씨 130도에서 3 분 동안 가열하여 탈보호 단계 전에 유리 아미노기가 없음을 확인합니다.용액을 배출 한 후, 이전에 설명 된대로 수지를 세척하고 10 밀리리터의 탈보호 용액을 컬럼에 첨가한다. 그런 다음 질소로 30 분 동안 거품을 내거나 5 분 동안 두 번 거품을 일으 킵니다. 그리고 다시, 신선한 솔루션을 추가하십시오.탈수 용 수지가있는 컬럼에 무수 메탄올 10 밀리리터를 넣고 다음 사용을 위해 질소로 건조시킵니다. 수지 100 밀리그램의 무게를 컬럼에 넣고 커플 링 단계 전에 디클로로 메탄과 N, N- 디메틸 포름 아미드로 수지를 세척하십시오. 보호기를 제거하기 위한 100밀리리터 비커 또는 플라스크에 트리플루오로아세트산, 트리이소프로필실란 및 디클로로메탄 혼합물을 첨가하여 트리틸-L-시스테인 보호기를 제거하기 위한 용액을 제조한다.준비된 용액 5 내지 10 밀리리터를 컬럼에 첨가하여 10분 동안 보호기를 제거하였다. 노란색이 완전히 사라질 때까지 질소 버블 링으로 6 번 반복하십시오. 진공 펌프로 용액을 배출한 후 앞에서 설명한 대로 수지를 세척합니다.이어서, 50 밀리리터 비커 또는 플라스크에 디 할로겐화 링커 및 N, N- 디 이소 프로필 에틸 아민을 N, N- 디메틸 포름 아미드로 첨가하여 탈 보호 된 시스테인과 반응하기위한 용액을 제조한다. 5 내지 10 밀리리터의 반응 용액을 컬럼에 첨가하여 질소 버블 링으로 적어도 3 시간 동안 보호 된 시스테인과 반응시킨다. 다시 진공 펌프로 용액을 배출하고 앞에서 설명한 대로 수지를 순차적으로 세척합니다.펩티드 고리화 용액을 준비하려면 트리플루오로아세트산 혼합물을 20밀리리터 비커 또는 펩티드 고리화를 위한 흄 후드의 플라스크에 추가합니다. 그런 다음 5-10 밀리리터의 혼합 용액을 폴리 프로필렌 튜브에 넣고 트리플루오로 아세트산 칵테일 아래에서 수지를 3 시간 동안 절단합니다. 커플링 단계가 이전에 입증되기 전에 수지를 탈수 및 세척한 후, 1%포름산 수용액과 1밀리몰 프로파길 브로마이드를 제조하고 메티오닌 펩타이드 용액에 첨가한다.다음으로, 메티오닌과 프로파길 브로마이드의 커플링 반응을 실온에서 12시간 동안 흔들어 준다. 반응 후, 생성물을 폴리 프로필렌 튜브와 아세토 니트릴에 녹이고 0.22 마이크로 미터 필터 멤브레인을 통해 여과한다. 그런 다음 즉시 역상 HPLC로 용액을 정제하고 다음 사용을 위해 분말로 동결 건조합니다.시스테인과 메티오닌 사이의 비스-알킬화를 사용하여 합성된 사이클릭 펩티드는 HPLC 및 LCMS 스펙트럼에 의해 특성화되었으며, 이는 에피머가 뚜렷한 머무름 시간 및 동일한 분자량을 나타냄을 보여준다. 에피머와 그 접합 생성물의 HPLC 트레이스는 고리형 펩타이드와 그 생성물 사이의 시간 의존적 전환을 입증했습니다. 티올-인형 반응을 이용하여 합성된 고리형 펩타이드의 분자량은 LCMS에 의해 결정하고, 펩타이드는 HPLC에 의해 분리 및 정제하였다.펩타이드는 양성자 NMR 및 이종 핵 단일 양자 간섭 스펙트럼에 의해 추가로 특성화되어 화학적 이동을 나타냅니다. 고리형 펩타이드와 디티오트레이톨 및 산화중수소 사이의 시간 의존적 전환의 양성자 NMR 스펙트럼을 얻어 술포늄 고리의 개방에 의한 펩타이드의 안정성을 탐색하였다. 결과는 24시간 후에 첨가 또는 개환 생성물이 형성되지 않았음을 보여주었다.이 절차는 고리 형 펩타이드를 합성하기위한 효과적인 전략을 수립했습니다. 상기 반응은 고리화 펩티드를 안정화시킨다는 것을 형성함으로써 선택성도 향상되었다고 말하며, 이는 고리형 펩티드가 유망한 약물 촉매임을 나타낸다.

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

전자 레인지를 이용한 폴리의 기능화 (에틸렌 글리콜) 및 체인 중합 및 하이드로 겔 형성에있는 사용을위한 온 수지 펩티드

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 ...

연구

화학

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

짧은 펩타이드의 자기 조립에 의해 주문 생체 고분자 구조의 형성

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

마이크로 웨이브 조사를 사용하여 잠재적 인 기생충 치료제로 백본 순환 펩타이드 라이브러리 개발

Protein-protein interactions (PPIs) are intimately involved in almost all biological processes and are linked to many human diseases. Therefore, there is ...

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

단일 분자 수준에서 순환 고분자의 합성 및 용융 상태에서 그들의 확산 운동의 특성

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

단일 분자 힘 분광학을 사용하여 무기 재료와 아미노산 및 펩타이드의 상호 작용에 대한 통찰력

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

Time-resolved Photophysical Characterization of Triplet-harvesting Organic Compounds at an Oxygen-free Environment Using an iCCD Camera

시간 해결 Photophysical 특성화 Triplet 수확 유기 화합물은 산소가 없는 환경을 사용 하 여는 iCCD 카메라

Here, we present a sensible method of the acquisition and analysis of time-resolved photoluminescence using an ultrafast iCCD camera. This system enables ...

Using Cyclic Voltammetry, UV-Vis-NIR, and EPR Spectroelectrochemistry to Analyze Organic Compounds

사용 하 여 순환 Voltammetry, UV-Vi-NIR, EPR Spectroelectrochemistry 유기 화합물 분석

Cyclic voltammetry (CV) is a technique used in the analysis of organic compounds. When this technique is combined with electron paramagnetic resonance ...

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

헬리컬 펩 티 드를 통해 사진 유도 Thiol-ene 또는 yne Hydrothiolation Thioether/비닐 황 화물-곁에 건설

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

Synthesis and Characterization of 1,2-Dithiolane Modified Self-Assembling Peptides

합성 및 특성 1, 2-Dithiolane의 수정 자가 조립 펩 티 드

This report focuses on the synthesis of an N-terminus 1,2-dithiolane modified self-assembling peptide and the characterization of the resulting ...

An Intestine/Liver Microphysiological System for Drug Pharmacokinetic and Toxicological Assessment

약물 약동 및 독성 평가를 위한 장/간 미생물학 시스템

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