末端侧链-尾链连接手性二酸修饰多肽化合物及合成方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于化学生物学稳定多肽方法学领域，具体涉及一种含有末端侧链-尾链 连接手性二酸修饰的多肽化合物及其合成方法。
【背景技术】：
[0002] 多肽类药物由于其相对于小分子更强的生物分子识别能力，极高的分子进化潜能 等特点越来越引起医药行业的关注。但同时多肽类药物存在生物利用度低，难以作用于胞 内靶点，组织穿透性差等缺点。
[0003] 统计数据表明a-螺旋大约占蛋白质结构的近30%，这种二级结构在蛋白质与其 它生物分子的识别过程中起关键作用，故a-螺旋在生物医药领域有很高的开发前景。然 而，截取自天然蛋白的短肽因为接合面减少造成的焓损失以及难以折叠带来的较高的熵罚 难以与靶点有效的结合，加上其易被降解使之成药性很低。
[0004] 自上世纪八九十年代以来，化学生物学家开始尝试利用各种化学手段来稳定或直 接模拟Ct螺旋。其中稳定方法包括利用各种化学（二硫键、酰胺键、酰胺键、烯烃复分解 等）共价或者非共价连接侧链，或者利用末端修饰成核诱导螺旋。稳定螺旋可以提高短肽 与靶点结合的能力、稳定性以及穿透细胞膜的能力。
[0005] 上述稳定方法各有不同程度的缺陷。除了一些方法（离子键、二硫键）在稳定性 上的缺陷，侧链-侧链连接对多肽与靶点结合的影响难以预测，导致筛选成本增加。基于末 端修饰成核诱导螺旋的氢键替代策略需要较为繁琐的氮烷基化模块的构建等等。
【发明内容】
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[0006] 本发明的目的是提供一种含有末端侧链-尾链连接手性二酸修饰的多肽化合物， 该含有手性二酸修饰的多肽化合物，具有稳定的α-螺旋结构。本发明的另一目的是提供 该多肽化合物的合成方法。本发明的末端手性二酸可以有效的稳定短肽螺旋，提高多肽稳 定性。同时该方法原料廉价，合成简便高效。该方法还具有序列耐受性好、拥有额外修饰位 点等优点。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0008] 本发明首先提供一种含有末端侧链-尾链连接手性二酸修饰的多肽化合物，其结 构通式如式（I)所示：
[0009]
[0010] 其中，R为任意氨基酸残基，η为1~2的正整数，Rp R2连接的碳原子至少一个为 手性碳原子，且氏、R2各自独立地选自氢、烷基、氨基或其衍生物取代基和羟基或其衍生物 取代基中的一种。
[0011] 本发明中，所述的手性二酸选自酒石酸或其衍生物、谷氨酸或其衍生物和天冬氨 酸或其衍生物中的一种。
[0012] 本发明中，所述的手性二酸为L型酒石酸或其衍生物。
[0013] 本发明中，所述的手性二酸为手性中心位于N端β位的乙酰化天冬氨酸或其衍生 物。
[0014] 本发明中，所述多肽的长度大于或等于5个氨基酸。
[0015] 本发明中，所述R为L型氨基酸或D型氨基酸。
[0016] 本发明中，所述R为α氨基酸或β氨基酸。
[0017] 本发明中，所述η为1。
[0018] 本发明还提供了一种含有末端侧链-尾链连接手性二酸修饰的多肽化合物的合 成方法，所述方法包括如下步骤：
[0019] 固相合成末端含手性二酸，倒数第三位含赖氨酸类似物的多肽，同时脱去羧基和 氨基保护基，关环得到含有末端侧链-尾链连接手性二酸修饰的多肽化合物。
[0020] 进一步地，本发明提供了一种含有末端侧链-尾链连接手性二酸修饰的多肽化合 物的合成方法，所述方法包括如下步骤：
[0021] (1)含有手性二酸的多肽的固相合成，固相合成得到的多肽化合物，其结构式如式 (II )所示：
[0022]
[0023] (2)用钯催化剂同时脱去二酸保护基和氨基保护基；
[0024] (3)在PyBOP (六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷）/HOBt (1-羟基苯并 三唑）条件下分子内酰胺基关环，获得多肽；
[0025] (4)将步骤（3)所得的多肽从固相切下，经分离纯化获得含有末端侧链-尾链连接 手性二酸修饰的多肽化合物（I )，通过圆二色谱表征方法验证含有末端侧链-尾链连接手 性二酸修饰的多肽化合物的螺旋性；
[0026] 其中，所述步骤（2)至步骤（3)的合成路线为：
[0027]
[0028] 本发明中，当R2为Fmoc (芴甲氧羰酰）保护的氨基时，需要脱除Fmoc (芴甲氧羰 酰），然后保留氨基，酰化或烷基化或连接Biotin生物素或连接荧光基团，其合成路线为：
[0029]
[0030] 本发明还提供了含有末端侧链-尾链连接手性二酸修饰的多肽化合物的合成方 法在稳定多肽α-螺旋二级结构中的应用。
[0031] 本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
[0032] 本发明可很好的稳定多肽螺旋，并提高多肽稳定性，序列耐受性好。多肽的合成完 全在固相上进行，合成过程中无需非天然氨基酸，与氢键替代策略相比没有构建较为繁琐 的氮烷基化模块，成本低。与侧链-侧链连接策略相比，仅消耗一个氨基酸残基，尾环亲水， 其引入对多肽结合的影响更具可预测性。本方法末端相对于氢键替代策略有一个额外氨 基，可根据需要进行各种修饰。
【附图说明】：
[0033] 图 1 为实施例 1 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspAlaAlaDapAlaAla]-NH2 在 H20 及 10% TFE水溶液中⑶图。
[0034] 图 2 为实施例 1 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspAlaAlaDapAlaAla]-NH2 热稳定性 图。
[0035] 图 3 为实施例 1 中 Ac-(cyclo-1, 4)-[isoD-AspAlaAlaDapAlaAla] _NH2纯化后 HPLC 图。
[0036] 图 4 为实施例 1 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspAlaAlaDapAlaAla]-NH2 质谱图。
[0037] 图 5 为实施例 2 中（cyclo-1, 4)-[L-tartaric acidAlaAlaDapAlaAla]_NH2 在 H20 中CD图。
[0038] 图 6 为实施例 2 中（cyclo-1, 4)-[L-tartaric acidAlaAlaDapAlaAla]_NH2 纯化 后HPLC图。
[0039] 图 7 为实施例 2 中（cyclo-1, 4)-[L-tartaric acidAlaAlaDapAlaAla]_NH2 质谱 图。
[0040] 图 8 为实施例 3 中 Ac- (cyclo-1, 4) -[isoD-AspValValDapAlaAla] -NH2粗产物HPLC 图。
[0041] 图 9 为实施例 3 中 Ac- (cyclo-1, 4) -[isoD-AspValValDapAlaAla] -Ml〗在 H20 中 CD 图。
[0042] 图 10 为实施例 3 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspValValDapAlaAla]-NH2 纯化后 HPLC 图。
[0043] 图 11 为实施例 3 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspValValDapAlaAla]-NH2 质谱图。
[0044] 图 12 为实施例 4 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspGlnValDapAlaAla]-NH2 在 H20 中 CD图。
[0045] 图 13 为实施例 4 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspGlnValDapAlaAla]-NH2 纯化后 HPLC 图。
[0046] 图 14 为实施例 4 中 Ac-(cyclo_l, 4)-[isoD_AspGlnValDapAlaAla]-NH2 质谱图。
[0047] 图 15 为实施例 5 中长肽 HIF-1 α B D-TCD Ac-(cycl〇-l, 4)-[isoD-AspGluLeuDap ArgAlaValAspGln]-NH2 在 H20 中 CD 图。
[0048] 图 16 为实施例 5 中长肽 HIF-1 α B D-TCD Ac-(cycl〇-l, 4)-[isoD-AspGluLeuDap ArgAlaValAspGln]-NH2 纯化后 HPLC 图。
[0049] 图 17 为实施例 5 中长肽 HIF-1 α B D-TCD Ac-(cycl〇-l, 4)-[isoD-AspGluLeuDap ArgAlaValAspGln]_NH2 质谱图。
[0050] 图 18 为实施例 6 中（cyclo-1, 4)-[L-tartaric acidAlaAlaDabAlaAla]_NH2 在 H20 中CD图。
[0051] 图 19 为实施例 6 中（cyclo-1, 4)-[L-tartaric