Mandl József (szerk.)

Biokémia

Aminosavak, peptidek, szénhidrátok, lipidek, nukleotidok, nukleinsavak, vitaminok és koenzimek

1.2.5. A peptidek kémiai szintézise

A peptidek kémiai szintézise azért igen fontos, mert így lehet a legegyszerűbben az eredeti peptidtől kissé eltérő szerkezetű peptidanalógokat gyártani, amelyek biológiai vizsgálata felvilágosításokat nyújthat a peptid hatásában lényeges aminosavakról, továbbá arra is lehetőség nyílik, hogy így az eredeti peptiddel antagonista hatású, vagy éppen az eredetinél hatásosabb változatot is elő lehet állítani.

A peptidek előállítása tervezetten végrehajtott acilezési reakciók sorozatát jelenti. Ha ugyanis két aminosavat összekapcsolunk, ahhoz, hogy azok a tervezett sorrendben kapcsolódjanak össze, nem elegendő az összekeverés és vízelvonószer adagolása, mert abból egyenlő eséllyel négyféle dipeptid is képződhet, nem is szólva a hosszabbakról. A tervszerű acilezéseknél az N-terminális aminosav szabad aminocsoportját és a C-terminális aminosav karboxilcsoportját ideiglenesen védeni kell. Az aminocsoport általában acilezéssel, a karboxilcsoport észterként védhető. Ha a két aminosav megfelelően védett származékát elkészítjük, egy kapcsoló reagens (általában diciklohexil-karbodiimid, DCC) segítségével a dipeptid a megfelelő sorrendben létrejön, majd a kapcsoló reagens termékének és a védőcsoportoknak az eltávolítása után tisztán kinyerhető.

A modern peptidszintézis a Merrifield által felfedezett szilárd fázisú módszeren alapul, a mai automatizált változatok ennek tökéletesítésével alakultak ki. A C-terminális aminosavat acilezett formában egy klórmetilezett, szerves oldószerben oldhatatlan polisztirol gyantához kötik, ezután a védő acilező csoportot eltávolítják, a következő aminosavat aminocsoportján acilezett védelemmel, karboxilján észterként aktivált formában kapcsolják a C-terminálishoz, majd a dipeptidről eltávolítva a védőcsoportot újabb aminocsoportján védett, karboxilján aktivált aminosavat adnak hozzá és így folytatva a teljes peptid megszintetizálható. Mivel a C-terminális aminosav oldhatatlan polimerhez kötött, a módszert szilárd fázisú peptidszintézisnek hívják. Előnye, hogy jelentős részben automatizálható és a kereskedelemben kaphatók is számítógépesen programozható peptidszintetizátorok. A kapcsolási séma az alábbi ábrán látható. Az aminocsoportot általában tercier butiloxi-karbonil (BOC) csoporttal védik, ez trifluorecetsavval vagy sósavas dioxánnal lehasítható. A kapcsolószer általában a diciklohexil-karbodiimid (DCC) nevű vegyület (képletüket a 1.21. ábra mutatja). Kapcsolás után a reagensek feleslege és a melléktermékek kimoshatók, majd a program végén a kész peptidet a szilárd fázisú gyantáról lehasítják és az edényből eltávolítják.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_178/#m1344bikaps_178 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_178/#m1344bikaps_178)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_178/#m1344bikaps_178)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

Ezt a 3. aminosav védett és aktivált formájának hozzáadása, a 2. reakcióval jelképezett újabb acilezés, kapcsolás, védőcsoportlehasítás követi, legvégül a kész peptidet le kell hasítani a polimerről. A védőcsoport acilcsoport, az aktiváló csoport a Q-val jelzett észter.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_180/#m1344bikaps_180 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_180/#m1344bikaps_180)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_180/#m1344bikaps_180)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

1.22. ábra. A szilárd fázisú peptidszintézis sémája (felső ábra) és a védésre, illetve kapcsolásra használt vegyületek képlete. A DCC a két nitrogénen az összekapcsolandó aminosavakból kilépő víz hidrogénjeit, a szénen az oxigénjét köti meg.