一种利用手性锍盐侧链稳定多肽α-螺旋二级结构的方法_2

文档序号:9211248阅读:来源:国知局
nium 甲基琉盐异构体 B 的质谱 图。
[0047] 图 10 为多肤 Ac-cyclo (1,5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium对叔丁基苄基琉盐异构体 B的LC色谱图。
[0048] 图 11 为多肤 Ac-cyclo (1,5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium对叔丁基苄基琉盐异构体 B的质谱图。
[0049] 图 12 为多肽 Ac-cyclo(l, 5)-monoS5AAAC-NH2sulfonium3, 5-三氟甲基-苄基锍盐 异构体B的LC色谱图。
[0050] 图 13 为多肤 Ac-cyclo (I, 5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium3, 5-三氣甲基-苄基琉盐 异构体B的质谱图。
[0051] 图 14 为多肤 Ac-cyclo (1,5)-monoS5ARAC_NH2sulfonium 甲基琉盐异构体 B 的 LC 色谱图。
[0052] 图 15 为多肤 Ac-cyclo (1,5)-monoS5ARAC_NH2sulfonium 甲基琉盐异构体 B 的质谱 图。
[0053] 图16为实施例1中的具体路线图。
【具体实施方式】
[0054] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0055] 研究表明,一般氨基酸个数少于20的短肽在生物体内极易被蛋白酶水解,通常半 衰期只有几分钟,这与它们无法有效形成复杂结构,在生理溶液中有很高自由度并呈无规 则线性状态关系密切,这种存在形式不仅降低了其对于靶点的亲和力和特异性,更重要的 是降低了其稳定性。
[0056] 因此无论是多肽化学还是药剂学领域的研究热点便是通过各种不同的方法提高 多肽的稳定性,而利用化学共价修饰的手段从分子水平上稳定多肽的二级结构引起了学术 界乃至工业界的广泛关注,这其中又以稳定α-螺旋最为重要。
[0057] 研究表明α-螺旋大约占蛋白质结构的近30%,很多跨膜蛋白跨膜区便采用 螺旋构象,与此同时,在细胞内,很多重要的调控生理过程的蛋白-蛋白相互作用的界 面便是一段α-螺旋,然而蛋白质可以通过疏水相互作用、氢键、二硫键、盐桥等相互作用 形成复杂的三级、四级结构参与调控,而短肽本身由于缺少这种复杂作用因而无法形成复 杂结构。
[0058] 因此,通过化学手段来稳定短肽二级结构,使其采取α -螺旋构象,进而模拟乃至 发挥蛋白质的功能十分重要,这将丰富相关研究人员的工具库,同时这类稳定构象的多肽 可以进一步发展为潜在的多肽药物先导化合物,这将进一步推进多肽类药物的研发。
[0059] 本发明以五肽为模型,构建了含有手性锍盐侧链的多肽化合物,该策略显著提高 了五肽的α -螺旋含量,同时探索了该策略对于不同序列的多肽均有很广的适用性。
[0060] 本发明将含有硫醚侧链的多肽烷基化或者苄基化,使之形成手性锍盐。再通过高 效液相色谱进行分离纯化得到单个异构体,通过圆二色谱等表征方法证明了手性锍盐侧链 对于五肽α -螺旋含量的提高,同时显著改善多肽的溶解性。
[0061] 所述含手性锍盐侧链的多肽化合物有如下结构通式(I)所示:
[0062]
[0063] 通式中=R1, R5各自独立地为氢或甲基,R2, R3, R4各自独立地为任意氨基酸残基,η 为0~6的正整数,R6为任意烷基、苄基及其衍生物,Γ代表任意抗衡阴离子,所述含手性 锍盐侧链修饰的多肽化合物中手性锍盐的构型为R型。而R6表示选自烷基,环烷基,杂环 烷基,芳基,苄基,杂环芳基,芳基衍生物,苄基衍生物,烷基衍生物中的任何一种;Γ表示选 自 F-,Cl' &-,Γ,Tf〇-,BF4-, Ts〇-,PF6-, AsF6-, SbFp CUV, TFA-,SO42' HSO4-中的任何一种。
[0064] 制备上述侧链稳定的多肽化合物的核心反应步骤如下:
[0065]
[0066] 上述化合物2 (即为式(I)所示化合物),是由化合物1 (即为式(II)所示化合 物)与烷烃化试剂或苄基化试剂及其衍生物进行反应而得。反应条件设定为:取化合物 10. 5mmol,溶解于三氟乙酸或者0. 2M甲酸水溶液2mL,加入IOeq烷烃化试剂,室温下搅拌 48h。
[0067] 将化合物2反应液冻干后溶于5ml水中,高效液相色谱纯化得化合物2,即含有手 性锍盐侧链修饰的多肽化合物。其中化合物2含有两个异构体,其中保留时间稍短的异构 体称为化合物2A,保留时间稍长的异构体称为化合物2B (具有螺旋结构的多肽,其侧链手 性锍盐构型为R构型,该异构体有更长的保留时间)。
[0068] 将得到的化合物溶于IOmM pH=7. 4的PBS磷酸盐缓冲液中,用圆二色谱测定其构 象。化合物2B在PBS磷酸盐缓冲液中呈现稳定的α-螺旋。
[0069] 综上所述,本发明提供了一种通过利用手性锍盐侧链稳定多肽α -螺旋的方法, 该方法新颖合成方法高效简洁,同时锍盐的形成可有效改善多肽的溶解性,这种利用锍盐 侧链稳定多肽二级结构的方法侧链简单、序列耐受性好、有效提高多肽溶解性等优点,是目 前本领域其他手段或者策略无法达到的。
[0070] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。
[0071] 除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意 义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所 述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
[0072] 实施例1
[0073] n=3时手性甲基琉盐侧链五肽Ac-cyclo (1,5) -monoS5AAAC_NH2 (CH3)的合成,即结 构式(III)的合成:
[0074]
[0075] 具体路线参见图16。
[0076]
[0077] 具体操作步骤为:
[0078] L多肽固相合成:称取1.0 g Rink amide MBHA树脂于50ml接肽管中,加入IOml N-甲基吡咯烷酮(NMP),鼓氮气溶胀树脂30min,加入50% (v/v)吗啡啉的NMP溶液(V代 表体积),鼓氮气30min,NMPX5, DCMX5洗涤树脂(其中DCM为二氯甲烷)。将配制好的 Fmoc-Cys-OH(0.4M在NMP中)溶液、6-氯苯并三氮唑-1,1,3, 3-四甲基脲六氟磷酸酯 (HCTU) (0· 38M in NMP)、DIEA (N,N-二异丙基乙胺)按 7. 5ml/7. 混匀加入树脂中 鼓氮气Ih ;抽掉反应液,按上述洗涤方法洗涤树脂后进行下一步操作。
[0079] 2.第二个,第三个,第四个丙氨酸与第一个半胱氨酸连接方法相同,即:将配制 好的Fmoc-Ala-OH(0. 4M in NMP)溶液、6-氯苯并三氮唑-1,1,3, 3-四甲基脲六氟磷酸酯 (HCTU) (0. 38M在NMP中)、DIEA按7. 5ml/7. 混匀加入树脂中鼓氮气Ih ;抽掉反应 液,按上述洗涤方法洗涤树脂后进行下一步操作。
[0080] 3.非天然氨基酸monoS5 :50% (v/v)吗啡啉NMP溶液脱保护,将 Fmoc-monoS5-OH(0. 4M在 NMP 中)溶液、HCUT(0. 38M在 NMP 中)、DIEA 按 5. Oml/5. Oml/O. 71ml 混匀加入树脂中鼓氮气2-3h,抽掉反应液进行下一步反应。
[0081] 4. N-端乙酰化:50% (v/v)吗啡啉NMP溶液
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