Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Химическое лигирование - это набор методов, используемых для создания длинных пептидных или белковых цепей. Это второй шаг конвергентного подхода . Во-первых, пептиды меньшего размера, содержащие 30-50 аминокислот , получают обычным химическим синтезом пептидов . Затем с них полностью снимается защита. Химическое лигирование - это метод связывания этих пептидов с помощью хемоселективной реакции с получением уникального продукта реакции, обычно в водном растворе. За несколько этапов связывания можно получить белки, содержащие до 200-300 аминокислот .

Методы химического лигирования [ править ]

В литературе описаны различные методы. Наиболее практичным и надежным методом хемоселективной реакции незащищенных пептидов является нативное химическое лигирование . Нативное химическое лигирование преодолело ограничения классического подхода синтетической органической химии к общему синтезу белков и позволяет рутинный полный или полусинтез белковых молекул. Оригинальные методы химического лигирования включали образование ненативной связи в сайте лигирования. Впоследствии была разработана нативная химическая перевязка. При нативном химическом лигировании незащищенный пептид-тиоэфир реагирует с Cys-пептидом с образованием продукта лигирования с нативной амидной («пептидной») связью в сайте лигирования. В этом методеисходный промежуточный продукт лигирования, связанный с тиоэфиром, перестраивается с образованиемамидная связь .

Нативное химическое лигирование зависит от наличия остатка цистеина в сайте лигирования. Способы с использованием удаляемых вспомогательных групп могут в некоторых случаях расширить использование природного химического лигирования до нецистеиновых остатков, как и использование десульфуризации после лигирования (например, превращение Cys в Ala).

Лигирование экспрессированного белка [ править ]

Используя встречающиеся в природе интеины, можно получить рекомбинантный полипептидный C-концевой тиоэфир . Это позволяет использовать большие тиоэфиры, полученные из рекомбинантных белков, в нативном химическом лигировании. Рекомбинантный тиоэфир можно лигировать с синтетическим пептидом, несущим N-концевой цистеин. Нативное химическое лигирование такого типа с использованием рекомбинантных С-концевых тиоэфиров известно как лигирование экспрессированного белка . Рекомбинантную экспрессию можно также использовать для получения Cys-полипептида для использования в нативном химическом лигировании.

Перевязка Штаудингера [ править ]

Лигирование по Штаудингеру, о котором впервые было сообщено в 2000 году, в принципе позволяет лигировать пептидные сегменты независимо от концевых аминокислот. Метод основан на реакции Штаудингера . Перевязка Штаудингера продолжает развиваться и пока не получила широкого распространения.

Перевязка Ser / Thr [ править ]

Лигирование Ser / Thr (STL) было введено в химический синтез белка в качестве альтернативной стратегии лигирования. Связывание серин / треонин включает слияние незащищенного пептидного сегмента боковой цепи, содержащего С-концевой эфир салицилальдегида (SAL), и другого пептидного сегмента с N-концевым остатком Ser или Thr. Хемоселективная реакция между пептидным сложным эфиром SAL и 1,2-гидроксиламиновой группой Ser или Thr приводит к образованию промежуточного соединения, связанного с N, O-бензилиденацеталем, которое подвергается ацидолизу с образованием естественной пептидной связи Xaa-Ser / Thr. В этом методе не используются неприродные аминокислоты, и он прост в использовании. Лигирование Ser / Thr обеспечивает дополнительный метод химического синтеза и полусинтеза белка.

Ссылки [ править ]

  • Schnölzer M, Kent SB. 1992 , «Конструирование белков путем объединения незащищенных синтетических пептидов: основа протеазы ВИЧ». Наука . 256: 221-5
  • Доусон П.Е., Мюр Т.В., Кларк-Льюис И., Кент С.Б. 1994 , "Синтез белков путем естественного химического лигирования". Наука . 266: 776-9.
  • Muir TW. 2003, "Полусинтез белков путем экспрессированного лигирования белков". Анну Рев Биохим . 72: 249-89.
  • Нильссон Б. Л., Зёлльнер МБ, Рейнс Р. Т.. 2005 , «Химический синтез белков». Анну. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 34: 91-118
  • Bang D, Pentelute BL, Kent SB. 2006 , «Кинетически контролируемое лигирование для конвергентного химического синтеза белков». Angew Chem Int Ed Engl. 45: 3985-8.
  • Кент С.Б. 2009 , «Полный химический синтез белков». Chem.Soc.Rev. 38, 338–351. ‹См. Tfd› doi : 10.1039 / b700141j .
  • Чжан Ю., Сюй Ц., Кам Х.Й., Ли К.Л., Ли X. 2013 , "Химический синтез белка путем лигирования серина / треонина". Proc. Natl. Акад. Sci. США. 17: 6657-6662

Внешние ссылки [ править ]