SEA Native Peptide Ligation
Proteinkemisk syntes genom nativ peptidligering av oskyddade peptidsegment är ett intressant komplement och potentiellt alternativ till användningen av levande system för att producera proteiner. Syntesen av proteiner kräver effektiva metoder för ligering av naturliga peptider, som möjliggör kemoselektiv bildning av en naturlig peptidbindning i vattenlösning mellan oskyddade peptidsegment. Den mest använda tekniken för att syntetisera proteiner är Native Chemical Ligation ( NCL). Men alternativ dyker upp, varav ett är SEA Native Peptide Ligation .
Översikt
SEA-gruppen tillhör N,S -acylskiftsystemen eftersom dess reaktivitet dikteras av den intramolekylära nukleofila additionen av en SEA- tiolgrupp på den C-terminala karbonylgruppen i peptidsegmentet. Detta resulterar i migration av peptidkedjan från kvävet till svavlet. Den övergripande processen för SEA-nativ peptidligering involverar först ett N,S -acylskifte för in situ -bildning av en peptidtioester, och senare, efter tioltioesterutbyte, ett S,N -acylskifte för bildning av peptidbindningen .
Beskrivning av reaktionen
SEA är en förkortning av bis (2-sulfanyletyl)amido (schema 1). SEA-ligering involverar reaktionen av en peptid som har en C-terminal bis (2-sulfanyletyl)amidogrupp med en Cys-peptid. Denna reaktion fortskrider troligen genom bildningen av en övergående tioestermellanprodukt, erhållen genom intramolekylär attack av en SEA-tiol på peptidens C-terminala karbonylgrupp som visas i Schema 1. Därefter genomgår tioestern en serie tioltioesterbyten, inklusive med exogena tioler närvarande i ligeringsblandningen såsom merkaptofenylättiksyra (MPAA). Utbyte med cysteintiolgruppen i det andra peptidsegmentet resulterar i en övergående tioestermellanprodukt, som, som för Native Chemical Ligation, omarrangeras genom intramolekylär S,N -acylskiftmigrering till en nativ peptidbindning.
Offentliggörande
Den första peer reviewed publikationen som beskriver SEA-nativ peptidligering publicerades i Organic Letters av Melnyk, O. et al. (Olivier, N.; Dheur, J.; Mhidia, R.; Blanpain, A.; Melnyk, O., Bis(2-sulfanyletyl)amino-nativ peptidligering. Org. Lett. 2010, 12, (22), 5238 –41; Publiceringsdatum (webb): 21 oktober 2010.
Några veckor senare publicerades samma reaktion i samma tidskrift av Liu, C. F (Hou, W.; Zhang, X.; Li, F.; Liu, CF, Peptidyl N,N-Bis(2-merkaptoetyl) )-amider som tioesterprekursorer för Native Chemical Ligation. Org. Lett. 2011, 13, 386–389; Publiceringsdatum (Webb): 22 december 2010).
SEA on/off koncept
SEA on/off -konceptet utnyttjar SEA-gruppens redoxegenskaper. Oxidation av SEA på resulterar i en cyklisk disulfid som kallas SEA off , som är en självskyddad form av SEA på . SEA off och SEA on kan enkelt omvandlas till varandra genom reduktion/oxidation som visas i Schema 2.