天然化學連接應(yīng)用于環(huán)肽合成及多肽N-端半胱氨酸的保護方法研究
發(fā)布時間:2022-12-10 11:49
蛋白質(zhì)在人體內(nèi)充當著非常重要的角色,作為生命的執(zhí)行者,與人體構(gòu)造以及生長、發(fā)育和疾病等有著密切的聯(lián)系。蛋白質(zhì)的來源有三種途徑,分別是生物表達、半化學合成、全化學合成。多肽化學合成在功能性多肽、修飾性多肽、以及修飾性蛋白質(zhì)全合成中發(fā)揮重要的作用。天然化學連接法被廣泛的應(yīng)用于序列較長的多肽連接,其連接位點選擇在半胱氨酸,該反應(yīng)的機理是由多肽的C-端硫酯與N-端的Cys進行硫酯交換,之后多肽分子經(jīng)過S到N的遷移自動形成天然的肽鍵。多肽和蛋白以及衍生物具有多樣化的結(jié)構(gòu)和特有的生物學功能,但是其在體內(nèi)穩(wěn)定性不好,半衰期短,因此需要對多肽結(jié)構(gòu)進行各種修飾,選擇對多肽進行環(huán)化,以期改變其穩(wěn)定性和半衰期短的問題。此外,一些環(huán)肽結(jié)構(gòu)如RGD環(huán)肽具有更好的腫瘤靶向效果,也成為藥物靶向運輸?shù)牟呗灾弧1疚睦枚嚯膫?cè)鏈天然化學連接方法,設(shè)計合成了一系列新穎的RGD環(huán)肽,包括支鏈肽,支鏈單環(huán)肽,支鏈雙環(huán)肽等,建立了新的環(huán)肽制備方法,將這一系列的多肽連接疊氮標記方便以后對其生物活性進行了檢測,該法能夠促進支鏈環(huán)肽在藥物中的快速發(fā)展。并且改進了多肽側(cè)鏈合成方法,該法具有原料易獲得及反應(yīng)條件溫和簡化步驟等優(yōu)點。本文的...
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 化學合成多肽和蛋白質(zhì)背景
1.2 固相多肽合成法 (Solid Phase Peptide Synthesis)
1.2.1 叔丁氧羰基(Boc)多肽合成法
1.2.2 9-笏甲氧羰基(Fmoc)多肽合成法
1.3 多肽片段連接反應(yīng)
1.3.1 硫酯胺解反應(yīng)
1.3.2 巰基捕獲對接法
1.3.3 酮酸羥胺連接法
1.3.4 Staudinger偶聯(lián)法
1.3.5 天然化學連接(NCL)
1.4 天然化學連接的改進
1.4.1 硫酯制備
1.5 突破半胱氨酸的限制
1.5.1 偶聯(lián)-脫硫法
1.5.2 3,4,5-三甲氧基2巰基芐基(Tmb)輔助基團
1.6 課題的意義和展望
第2章 Asp側(cè)鏈芐酯作為多功能前體合成RGD環(huán)肽
2.1 支鏈環(huán)肽的生物學功能背景
2.2 支鏈環(huán)肽的合成背景和方法
2.3 支鏈環(huán)肽的合成方法改進
2.4 實驗材料與儀器
2.5 芐基肼解實驗探究
2.5.1 H_2N-GD(OBn)SAG-OH,H_2N-PD(OBn)GSH-OH制備及肼解
2.5.2 H_2N-GSD(OBn)MT-OH和H_2N-RGD(OBn)RGD(OBn)-OH制備及肼解
2.6 支鏈(RGD)的肼解和偶聯(lián)反應(yīng)
2.6.1 H_2N-RGD(OBn)R-NHNH_2和H_2N-GDRGD-OH的偶聯(lián)反應(yīng)
2.6.2 H_2N-RGD(OBn)RGDRGD-OH的制備
2.6.3 H_2N-RGD(OBn)RGDRGD-OH肼解探究
2.6.4 H_2N-RGD(OBn)RGDRGD-OH轉(zhuǎn)化其他官能團的探究
2.6.5 支鏈多肽H_2N-RGD(CRGDRGD)RGDRGD-OH的偶聯(lián)反應(yīng)
2.7 單環(huán)環(huán)肽H_2N-RGD(cyclo(CRGDRGDC))RGDRGD-OH的制備
2.7.1 環(huán)肽部分H_2N-CRGDRGDC-OH合成
2.7.2 主鏈H_2N-RGD(NHNH_2)RGDRGD-OH和支鏈H_2N-CRGDRGDC-OH的偶聯(lián)反應(yīng)
2.7.3 硫酯與C-端天然肽鍵避免環(huán)化條件優(yōu)化
2.8 雙環(huán)環(huán)肽的制備
2.8.1 雙環(huán)環(huán)肽H_2N-RGDRGD(cyclo(CRGDRGDC))-cyclo(KRGDf)制備
2.8.2 支鏈雙環(huán)環(huán)肽H_2N-RGDRGD(cyclo(KRGDf))-cyclo(KRGDf)的制備
2.9 本章小結(jié)
2.10 本章附圖
第3章 環(huán)肽(RGD)的活性測試原料制備
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 N_3(CH_2)_3CONH-RGD(OBn)RGDRGD-OH的制備
3.2.2 單環(huán)N_3(CH_2)_3CONH-RGD(CRGDRGDC)RGDRGD-OH制備
3.2.3 N_3(CH_2)_3COOSu與H_2N-RGDRGD(CRGDRGDC)-(KRGDf)標記偶聯(lián)反應(yīng)
3.2.4 N_3(CH_2)_3COOSu與RGDRGD(cyclo(KRGDf))-cyclo(KRGDf)標記偶聯(lián)反應(yīng)
3.3 本章小結(jié)
3.4 本章附圖
第4章 多肽N-端半胱氨酸保護策略研究
4.1 研究背景
4.1.1 腸激酶背景簡介
4.1.2 Factor Xa因子背景簡介
4.1.3 Caspase-3 酶的背景簡介
4.2 實驗材料與儀器
4.3 實驗部分
4.3.1 腸激酶多肽底物保護半胱氨酸策略
4.3.2 Factor Xa因子多肽底物保護半胱氨酸策略
4.3.3 Caspase-3 酶多肽底物保護半胱氨酸策略
4.4 本章小結(jié)
4.5 本章附圖
第5章 研究展望
致謝
參考文獻
附錄A 縮略詞簡表
附錄B 微波下纖維素在Li Br/H_2O/DMAc體系中轉(zhuǎn)化制 5-HMF的研究
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Chemical synthesis of proteins using hydrazide intermediates[J]. Yi-Chao Huang,Ge-Min Fang,Lei Liu. National Science Review. 2016(01)
[2]A new strategy for synthesis of branched cyclic peptide by Asn side-chain hydrazide ligation[J]. Jian Lu,Xiao-Bo Tian,Wei Huang. Chinese Chemical Letters. 2015(08)
[3]癲癎模型大鼠海馬神經(jīng)元凋亡細胞中caspase3新底物的尋找[J]. 趙瑞,黎莉,劉建民,霍克克,趙文元. 第二軍醫(yī)大學學報. 2004(05)
博士論文
[1]酰肼連接反應(yīng)用于蛋白質(zhì)化學合成[D]. 方葛敏.清華大學 2012
本文編號:3716698
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 化學合成多肽和蛋白質(zhì)背景
1.2 固相多肽合成法 (Solid Phase Peptide Synthesis)
1.2.1 叔丁氧羰基(Boc)多肽合成法
1.2.2 9-笏甲氧羰基(Fmoc)多肽合成法
1.3 多肽片段連接反應(yīng)
1.3.1 硫酯胺解反應(yīng)
1.3.2 巰基捕獲對接法
1.3.3 酮酸羥胺連接法
1.3.4 Staudinger偶聯(lián)法
1.3.5 天然化學連接(NCL)
1.4 天然化學連接的改進
1.4.1 硫酯制備
1.5 突破半胱氨酸的限制
1.5.1 偶聯(lián)-脫硫法
1.5.2 3,4,5-三甲氧基2巰基芐基(Tmb)輔助基團
1.6 課題的意義和展望
第2章 Asp側(cè)鏈芐酯作為多功能前體合成RGD環(huán)肽
2.1 支鏈環(huán)肽的生物學功能背景
2.2 支鏈環(huán)肽的合成背景和方法
2.3 支鏈環(huán)肽的合成方法改進
2.4 實驗材料與儀器
2.5 芐基肼解實驗探究
2.5.1 H_2N-GD(OBn)SAG-OH,H_2N-PD(OBn)GSH-OH制備及肼解
2.5.2 H_2N-GSD(OBn)MT-OH和H_2N-RGD(OBn)RGD(OBn)-OH制備及肼解
2.6 支鏈(RGD)的肼解和偶聯(lián)反應(yīng)
2.6.1 H_2N-RGD(OBn)R-NHNH_2和H_2N-GDRGD-OH的偶聯(lián)反應(yīng)
2.6.2 H_2N-RGD(OBn)RGDRGD-OH的制備
2.6.3 H_2N-RGD(OBn)RGDRGD-OH肼解探究
2.6.4 H_2N-RGD(OBn)RGDRGD-OH轉(zhuǎn)化其他官能團的探究
2.6.5 支鏈多肽H_2N-RGD(CRGDRGD)RGDRGD-OH的偶聯(lián)反應(yīng)
2.7 單環(huán)環(huán)肽H_2N-RGD(cyclo(CRGDRGDC))RGDRGD-OH的制備
2.7.1 環(huán)肽部分H_2N-CRGDRGDC-OH合成
2.7.2 主鏈H_2N-RGD(NHNH_2)RGDRGD-OH和支鏈H_2N-CRGDRGDC-OH的偶聯(lián)反應(yīng)
2.7.3 硫酯與C-端天然肽鍵避免環(huán)化條件優(yōu)化
2.8 雙環(huán)環(huán)肽的制備
2.8.1 雙環(huán)環(huán)肽H_2N-RGDRGD(cyclo(CRGDRGDC))-cyclo(KRGDf)制備
2.8.2 支鏈雙環(huán)環(huán)肽H_2N-RGDRGD(cyclo(KRGDf))-cyclo(KRGDf)的制備
2.9 本章小結(jié)
2.10 本章附圖
第3章 環(huán)肽(RGD)的活性測試原料制備
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 N_3(CH_2)_3CONH-RGD(OBn)RGDRGD-OH的制備
3.2.2 單環(huán)N_3(CH_2)_3CONH-RGD(CRGDRGDC)RGDRGD-OH制備
3.2.3 N_3(CH_2)_3COOSu與H_2N-RGDRGD(CRGDRGDC)-(KRGDf)標記偶聯(lián)反應(yīng)
3.2.4 N_3(CH_2)_3COOSu與RGDRGD(cyclo(KRGDf))-cyclo(KRGDf)標記偶聯(lián)反應(yīng)
3.3 本章小結(jié)
3.4 本章附圖
第4章 多肽N-端半胱氨酸保護策略研究
4.1 研究背景
4.1.1 腸激酶背景簡介
4.1.2 Factor Xa因子背景簡介
4.1.3 Caspase-3 酶的背景簡介
4.2 實驗材料與儀器
4.3 實驗部分
4.3.1 腸激酶多肽底物保護半胱氨酸策略
4.3.2 Factor Xa因子多肽底物保護半胱氨酸策略
4.3.3 Caspase-3 酶多肽底物保護半胱氨酸策略
4.4 本章小結(jié)
4.5 本章附圖
第5章 研究展望
致謝
參考文獻
附錄A 縮略詞簡表
附錄B 微波下纖維素在Li Br/H_2O/DMAc體系中轉(zhuǎn)化制 5-HMF的研究
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Chemical synthesis of proteins using hydrazide intermediates[J]. Yi-Chao Huang,Ge-Min Fang,Lei Liu. National Science Review. 2016(01)
[2]A new strategy for synthesis of branched cyclic peptide by Asn side-chain hydrazide ligation[J]. Jian Lu,Xiao-Bo Tian,Wei Huang. Chinese Chemical Letters. 2015(08)
[3]癲癎模型大鼠海馬神經(jīng)元凋亡細胞中caspase3新底物的尋找[J]. 趙瑞,黎莉,劉建民,霍克克,趙文元. 第二軍醫(yī)大學學報. 2004(05)
博士論文
[1]酰肼連接反應(yīng)用于蛋白質(zhì)化學合成[D]. 方葛敏.清華大學 2012
本文編號:3716698
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