多肽合成基础知识.docx

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多肽合成

根底学问汇编

编制:合成部

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一、多肽合成概论

1．多肽化学合成概述：

1963，［1］创立了将氨基酸的C末端固定在不溶性树脂上，然后在此树脂上依次缩合氨基酸，延长肽链、合成蛋白质的固相合成法，在固相法中，每步反响后只需简洁地洗涤树脂，便可到达纯化目的.抑制了经典液相合成法中的每一步产物都需纯化的困难，为自动化合成肽奠定了根底.为此，Merrifield获得1984诺贝尔化学奖.

今日，固相法得到了很大开展.除了Merrifield所建立的Boc法(Boc:叔丁氧羰基)之外，又开展了Fmoc固相法(Fmoc:9-芴甲氧羰基).以这两种方法为根底的各种肽自动合成仪也相继出现和开展，并仍在不断得到改造和完善.

Merrifield所建立的Boc合成法［2］是承受TFA(三氟乙酸)可脱除的Boc为α-氨基疼惜基，侧链疼惜承受苄醇类.合成时将一个Boc－氨基酸衍生物共价交联到树脂上，用TFA脱除Boc，用三乙胺中和游离的氨基末端，然后通过Dcc活化、耦联下一个氨基酸，最终脱疼惜多承受HF法或TFMSA(三氟甲磺酸)法.用Boc法已胜利地合成了很多生物大分子，如活性酶、生长因子、人工蛋白等.

多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。它是分子构造介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,由多种氨基酸依据确定的排列依次通过肽键结合而成。到如今，人们已觉察和别离出一百多种存在于人体的肽，对于多肽的探讨和利用，出现了一个空前的旺盛景象。多肽的全合成不仅具有很重要的理论意义，而且具有重要的应用价值。通过多肽全合成可以验证一个新的多肽的构造；设计新的多肽，用于探讨构造及功能的关系；为多肽生物合成反响机制供应重要信息；建立模型酶以及合成新的多肽药物等。

多肽的化学合成技术无论是液相法还是固相法都已成熟。近几十来，固相法合成多肽更以其省时、省力、省料、便于计算机限制、便于普及推广的突出优势而成为肽合成的常规方法并扩展到核苷酸合成等其它有机物领域。本文概述了固相合成的根本原理、试验过程，对其现状进展分析并展望了今后的开展趋势。

从1963Merrifield开展胜利了固相多肽合成方法以来，经过不断的改进和完善，到今日固相法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。其根本原理是：先将所要合成肽链的羟末端氨基酸的羟基以共价键的构造同一个不溶性的高分子树脂相连，然后以此结合在固相载体上的氨基酸作为氨基组份经过脱去氨基疼惜基并同过量的活化羧基组分反响，接长肽链。重复〔缩合→洗涤→去疼惜→中和及洗涤→下一轮缩合〕操作，到达所要合成的肽链长度，最终将肽链从树脂上裂解下来，经过纯化等处理，即得所要的多肽。其中α-氨基用BOC〔叔丁氧羰基〕疼惜的称为BOC固相合成法，α-氨基用FMOC〔9-芴甲氧羰基〕疼惜的称为FMOC固相合成法，

2．固相合成的根本原理

多肽合成是一个重复添加氨基酸的过程，固相合成依次一般从C端〔羧基端〕向N端〔氨基端〕合成。过去的多肽合成是在溶液中进展的称为液相合成法。如今多承受固相合成法，从而大大的减轻了每步产品提纯的难度。为了防止副反响的发生，参与反响的氨基酸的侧链都是疼惜的。羧基端是游离的，并且在反响之前必需活化。化学合成方法有两种，即Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多优势，如今大多承受Fmoc法合成，如图：

详细合成由以下几个循环组成：

一、去疼惜：Fmoc疼惜的柱子和单体必需用一种碱性溶剂〔piperidine〕去除氨基的疼惜基团。二、激活和交联：下一个氨基酸的羧基被一种活化剂所活化。活化的单体及游离的氨基反响交联，形成肽键。在此步骤运用大量的超浓度试剂驱使反响完成。循环：这两步反响反复循环直到合成完成。

三、洗脱和脱疼惜：多肽从柱上洗脱下来，其疼惜基团被一种脱疼惜剂〔TFA〕洗脱和脱疼惜。

2.1树脂的选择及氨基酸的固定

将固相合成及其他技术分开来的最主要的特征是固相载体，能用于多肽合成的固相载体必需满意如下要求：必需包含反响位点〔或反响基团〕，以使肽链连在这些位点上，并在以后除去；必需对合成过程中的物理和化学条件稳定；载体必需允许在不断增长的肽链和试剂之间快速的、不受阻碍的接触；另外，载体必需允许供应足够的连接点，以使每单位体积