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

Мы выражаем финансовую поддержку со стороны Национальной ключевой программы исследований и разработок Китая (2021YFC2103900); гранты Фонда естественных наук Китая (21778009 и 21977010); Фонд естественных наук провинции Гуандун (2022A1515010996 и 2020A1515010521): Комитет по инновациям в области науки и техники Шэньчжэня (RCJC20200714114433053, JCYJ201805081522131455 и JCYJ20200109140406047); и грант Шэньчжэньско-Гонконгского института науки о мозге-Шэньчжэньские институты фундаментальных исследований (2019SHIBS0004). Авторы признают поддержку журнала от Chemical Science, Королевского химического общества для ссылки 30 и The Journal of Organic Chemistry, Американского химического общества, для ссылки 31.

1. Подготовка оборудования
ВНИМАНИЕ: Морфолин, N,N-диметилформамид (DMF), дихлорметан (DCM), N,N-диизопропилэтиламин (DIPEA), TFA, морфолин, пиперидин, диэтиловый эфир и метанол являются токсичными, летучими и коррозионными. Эти реагенты могут нанести вред человеческому орган...

<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>

Синтетический подход, описанный в данной работе, обеспечивает способ синтеза циклических пептидов с использованием Cys и Met в пептидной последовательности, в котором основные линейные пептиды конструируются обычными твердофазными методами синтеза пептидов. Для бисалкилирования цикли...

Белково-белковые взаимодействия (ИПП)1 играют ключевую роль в исследованиях и разработках лекарственных средств. Построение стабилизированных пептидов с фиксированной конформацией химическим путем является одним из важнейших методов разработки миметических мотивов ИПП2. На сегодняшний день несколько циклических пептидов, нацеленных на ИПП, были разработаны для клинического применения3. Большинство пептидов ограничены конформацией α спирали, чтобы уменьшить конформационную энтропию и улучшить метаболическую стабильность, сродство связывания целей и проницаемость клеток 4,5. За последние 2 десятилетия боковые цепи Cys 6,7, лизина 8,9, триптофана10, аргинина11 и Met 12,13 были вставлены в неестественные аминокислоты, чтобы зафиксировать пептид в циклической конформации. Такие циклические пептиды могут нацеливаться на уникальное химическое пространство или специальные участки, тем самым запуская ковалентную реакцию с образованием белка-пептидного ковалентного связывания 14,15,16,17. В недавнем докладе Yu et al. хлорацетамид был закреплен на домене пептидных лигандов, обеспечивая реакцию ковалентной конъюгации с отличной специфичностью белка18. Кроме того, электрофильные боеголовки, такие как акриламид и арилсульфонилфторид (ArSO2F), были дополнительно включены в пептиды Валенским и др.19 для формирования стабилизированных пептидных ковалентных ингибиторов и улучшения противоопухолевого действия пептидных ингибиторов. Поэтому очень важно ввести дополнительную функциональную группу, чтобы ковалентно модифицировать белково-пептидные лиганды20. Эти группы не только вступают в реакцию с белками на боковой цепи, но и стабилизируют вторичную структуру пептида21. Однако применение ковалентно модифицированных белков, индуцированных пептидными лигандами, ограничено из-за сложного синтетического пути и неспецифического связывания химических групп22,23. Поэтому срочно необходимы эффективные стратегии синтеза циклических пептидов.
Вдохновленный разнообразными стратегиями циклических пептидов 2,24,25,26, этот протокол пытается разработать простой и эффективный метод стабилизации пептидов. Кроме того, мы отметили, что группа боковых цепей стабильного пептида может ковалентно реагировать с белком-мишенью, когда он находится пространственно близко к пептидным лигандам. Отсутствие химически модифицированного Met было восполнено группой Деминга в 2013 году путем разработки нового метода получения селективно модифицированного пептида метионина27. Основываясь на этом фоне, Shi et al. сосредоточились на разработке кольцевого замыкания боковых цепей с образованием центра соли сульфония. Когда пептидный лиганд соединяется с целевым белком, группа солей сульфония реагирует ковалентно с пространственно близким белком Cys. В последние годы Shi et al. разработали новый метод стабилизации циклического пептида28. Соль сульфония на циклическом пептиде восстанавливали восстановителем с сульфгидрильной группой, которая обратимо восстанавливалась до Met. Однако реакция имела низкую эффективность, что было вредно для последующих исследований биологического применения. В текущем исследовании была разработана реакция закрытия кольца Met-Cys и пропаргилбромид-Cys, при этом одна соль сульфония осталась на боковой цепи циклического пептида. Соль сульфония действовала как новая боеголовка, которая ковалентно реагировала с белком Cys при пространственной близости. Вкратце, мутировавший пептид Cys and Met был циклизирован внутримолекулярным алкилированием, что привело к образованию центра сульфония на тросе. В этом процессе формирование бокового цепного моста имело решающее значение для циклических пептидов. В целом, этот протокол описывает подробную циклизацию пептидов на основе сульфония, которая достигается с использованием простых условий реакции и операций. Цель состоит в том, чтобы разработать потенциальный метод для дальнейшего широкого биологического применения.

<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

В последние годы циклические пептиды привлекают все большее внимание в области открытия лекарств благодаря своей отличной биологической активности, и, как следствие, в настоящее время они используются клинически. Поэтому крайне важно искать эффективные стратегии синтеза циклических пептидов для содействия их применению в области открытия лекарств. В данной работе представлен подробный протокол эффективного синтеза циклических пептидов с использованием смоляного или внутримолекулярного (межмолекулярного) бисалкилирования. Используя этот протокол, линейные пептиды синтезировали с использованием синтеза твердофазных пептидов с цистеином (Cys) и метионином (Met), соединенными одновременно на смоле. Кроме того, циклические пептиды синтезировали путем бисалкилирования между Met и Cys с использованием перестраиваемого троса и сульфония на тросе. Весь синтетический путь можно разделить на три основных процесса: депротекция Cys на смоле, соединение линкера и циклизация между Cys и Met в растворе расщепления трифторуксусной кислоты (TFA). Кроме того, вдохновленная реакционной способностью сульфония центра, пропаргильная группа была присоединена к Met, чтобы вызвать добавление тиол-айна и сформировать циклический пептид. После этого сырые пептиды сушили и растворяли в ацетонитриле, отделяли, а затем очищали высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ). Молекулярная масса циклического пептида была подтверждена жидкостной хроматографией-масс-спектрометрией (LC-MS), а стабильность комбинации циклического пептида с восстановителем дополнительно подтверждена с помощью ВЭЖХ. Кроме того, химический сдвиг в циклическом пептиде анализировали по спектрам ядерного магнитного резонанса 1H (1H ЯМР). В целом, этот протокол был направлен на создание эффективной стратегии синтеза циклических пептидов.

Все линейные пептиды синтезировали на ринк-амидной смоле MBHA стандартным ручным твердофазным синтезом Fmoc. Была построена модель циклического гексапептида (Ac (цикло-I)-WMAAAC-NH2), как описано на рисунке 5А. Примечательно, что новый хиральный центр на тросе был сгенериров?...

Watch this Scientific Journal Video about Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center at JoVE.com

Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center

В этом протоколе представлен синтез циклических пептидов путем бисалкилирования между цистеином и метионином и легкой тиол-инной реакции, вызванной центром пропаргилсульфония.

Построение циклических пептидов с использованием сульфония на тросе

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

В этом протоколе была построена соль сульфония, которая могла действовать как новая рука, которая реагировала с белком цистеином на особой близости. Преимущество этого метода заключалось в том, что эта реакция была быстрой и эффективной, а Мет-катализатор не содержал и разработал простой и эффективный метод стабилизации пептидов. Для начала приготовьте N-концевой 9-фторинил-метилоксикарбониловый депротекционный раствор 20%-пиперидина или 50%-морфолина и ДМФ в 500-миллилитровом стакане или колбе.Затем добавьте 10 миллилитров депротекторного раствора в колонку и пузырьковый азот в раствор в течение 30 минут или дважды в течение пяти минут. Слейте раствор вакуумным насосом и последовательно промывайте смолу в течение пяти раз дихлорметаном и N, N-диметилформамидом. Чтобы обнаружить смолу в виде раствора темно-желтого цвета, добавьте один миллилитр N, N-диметилформамида к небольшому количеству смолы и добавьте 200 микролитров 5% нингидрина в стеклянную трубку.Нагревайте его при 130 градусах Цельсия в течение трех минут, чтобы оценить изменения цвета смолы. Для соединения пептидов готовят смесь раствора, как описано в рукописи, в полипропиленовой трубке и растворяют ее в трех миллилитрах N, N-диметилформамида. Затем добавляют 173 микролитра N, N-диизопропилэтиламин или 154 микролитра N, N'диизопропилкарбодиимида в раствор для инактивации аминокислоты.Далее добавить смесь в колонку со смолой и в течение двух часов пузырить ее азотом. После соединения добавляют один миллилитр N, N-диметилформамида к небольшому количеству смолы и добавляют 200 микролитров 5% нингидрина в стеклянную трубку. Нагревайте его при 130 градусах Цельсия в течение трех минут, пока смола меняется на бесцветную, что подтверждает отсутствие свободной аминогруппы до стадии депротекции.После слива раствора промыть смолу, как показано ранее, и добавить в колонку 10 миллилитров раствора для дезащиты. Затем взбейте азотом в течение 30 минут или дважды в течение пяти минут. И снова добавить свежий раствор.Добавить в колонку 10 миллилитров безводного метанола со смолой для обезвоживания и высушить азотом для следующего использования. Взвесьте 100 миллиграммов смолы в колонну и промыть смолу дихлорметаном и N, N-диметилформамидом перед этапом соединения. Готовят раствор для удаления группы защиты тритил-L-цистеина путем добавления трифторуксусной кислоты, триизопропилсилана и дихлорметановой смеси в 100-миллилитровый стакан или колбу для удаления защитной группы.Добавить в колонку от пяти до 10 миллилитров приготовленного раствора, чтобы удалить защитную группу на 10 минут. Повторить шесть раз с пузырьками азота до полного исчезновения желтого цвета. После слива раствора вакуумным насосом промыть смолу, как показано ранее.Затем готовят раствор для взаимодействия с незащищенным цистеином путем добавления дигалогенированного линкера и N, N-диизопропилэтиламин в 50-миллилитровый стакан или колбу с N,N-диметилформамидом. Добавляют от пяти до 10 миллилитров реакционного раствора в колонку для реакции с защищенным цистеином в течение не менее трех часов с пузырьками азота. Опять же, слейте раствор вакуумным насосом и последовательно промывайте смолу, как было показано ранее.Для приготовления пептидного циклизационного раствора добавляют смесь трифторуксусной кислоты в стакан объемом 20 миллилитров или колбу в вытяжной вытяжке для пептидной циклизации. Затем добавляют от пяти до 10 миллилитров раствора смеси в полипропиленовую трубку и расщепляют смолу под коктейлем трифторуксусной кислоты в течение трех часов. После обезвоживания и промывки смолы перед предварительной демонстрацией стадии соединения готовят 1% водный раствор муравьиной кислоты и один миллимолярный пропаргилбромид и добавляют в раствор пептида метионина.Далее встряхивают реакцию связи метионина и пропаргилбромида при комнатной температуре в течение 12 часов. После реакции растворяют продукт в полипропиленовой трубке и ацетонитриле и фильтруют его через фильтрующую мембрану размером 0,22 микрометра. Затем немедленно очистите раствор обратной фазой ВЭЖХ и высушите его в порошок для следующего использования.Синтезированные циклические пептиды с использованием бис-алкилирования между цистеином и метионином характеризовались спектром ВЭЖХ и LCMS, что показывает, что эпимеры демонстрировали различное время удержания и идентичные молекулярные массы. Следы ВЭЖХ эпимеров и его конъюгированного продукта продемонстрировали зависящее от времени превращение между циклическим пептидом и его продуктом. Молекулярную массу циклических пептидов, синтезированных с помощью реакции типа тиол-ин, определяли с помощью LCMS, а пептид выделяли и очищали ВЭЖХ.Пептиды также характеризовались протонным ЯМР и гетероядерными одиночными квантовыми когерентными спектрами, выявляющими химический сдвиг. Получены протонные ЯМР-спектры зависящего от времени превращения между циклическим пептидом и дитиотрейтолом и оксидом дейтерия для исследования стабильности пептида за счет открытия сульфония кольца. Результаты показали, что через 24 часа не образовывались продукты для сложения или открытия колец.Эта процедура установила эффективную стратегию синтеза циклических пептидов. Реакция говорит, что селективность также усиливается путем формирования подтверждения, которое стабилизирует пептид циклизации, указывая на то, что циклические пептиды были перспективным лекарственным катализатором.

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

Микроволновая печь-помощь Функционализация поли (этиленгликоль) и On-смолы пептиды для использования в цепных полимеризации и гидрогеля формирования

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

Формирование упорядоченных биомолекулярных структур по самосборки коротких пептидов

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

Разработка Backbone циклический пептид библиотека как потенциал Противопаразитарные терапии Использование микроволнового облучения

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

Синтез циклических полимеров и характеристика их диффузионное движение в расплавленном состоянии на уровне отдельной молекулы

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

Исследования в взаимодействий аминокислот и пептидов с использованием неорганических материалов с использованием одномолекулярной силовой микроскопии

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

Время решена изучены фотофизические характеристика триплет-сбор органических соединений в бескислородной среде, с использованием iCCD камеры

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

С помощью циклической вольтамперометрии, UV-Vis-NIR и ЭПР Spectroelectrochemistry для анализа органических соединений

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

Строительство тиоэфиры/Винил сульфид-привязанный винтовой пептиды через фото-индуцированной тиоловых СВ/yne Hydrothiolation

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

Синтез и характеристика 1,2-Dithiolane изменение самостоятельной сборки пептиды

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

Микрофизиологическая система кишечника/печени для фармакокинетической и токсикологической оценки лекарственных препаратов

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