Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 24
Текст из файла (страница 24)
принодащис к образованию слажныг реакционнык смесей. С т«э ч с е од ф кац б«лкоа г »гидо» Полусиитез пептидов и белиов Юр> н )э И >л Э С. (р Пйэ>, Полу интез ыс нсинтез, частичныи синг«з) — способ получения соегинений, зиключающнпся а комбинировании природных пептидов и белков или их фрагментон с пептндами, по у полным синтезом нли модификацией природных обьентое. Полу. синтез могкно рассматривать кэк мстодическии прием, основ»ними на моднфикац и рнродвык соединении. Изщ«тные в структурной химии бенка сгюсабы фермснтативного и химического расщеплеин» нептидн й цепи и раздет«ние образую!он ыя а результат фрагмснпзе с гюмощью хроматпграфическои те ники позаолюот полу ать гемог.«пиме оси»дни« блони. С номоц1ью различных методов могкно осуществить целенаправленное изменение нугкного фрщмент» (укорот«ни«, уллинение, введение новы остатков и т. и.) и затем .обрать из блоков новые, вид«из мещнныс юслемтнательности.
Защитные группы при и«лусии сзе на~бира»пса аким «бравом, чтобы их ее«дени со ра яло способ. ыжть ороизеодмых растеорятьсн в водных и водгю.ор аничсских Р стаорах. Пр сб рке нулгной последоиательнпст из по»тито»лен нык пептндных блоков чаше всего используются гак«» методм, как ОСС! НОВ(.
РОСУ НОбп, а также азидныи истов и мешд актнанрованных афиров Особое внимание уделяется при этом проблем» рацемнзапии. Полусинтсз «ак способ получения соединений пептилно-белковой природы мол но про люстрнровать н» римере н сулнна. В 1972 г. впервые было осуществлено превращение ин улина свиньи и и сулин человека (М. Руттенбсрг). Моле улы этих гормонов отличаюыя лишь одним амин«кислотным остатком. н положении В Ю в нису ннс свинь находится А!и, а е инсулине человека — Тйг. Предложенная схема (рис, 89> включала синтез гексаметимз ого эфире инсулина свиньи (обработкой дназометанам1, расщепление В-цс и гривенном по остатку Аг»-22, блокнрощиие Вес-группой И-концевых остатка» А- и В-цепей полученного укороченного инсулина, затем юнввисацию продукт« с синтсти геским фрагментом В 23 — - ЗП инсулин» чсгювека 1 ОСС>НОВп метапом1 и наыгнео„ удале е сех защитных тру .
После интенсн«ной очистки ул.иккь вью«лить инсулин человека с выходом окало 1й"'. Поэднгп (1980 — 1983) бьын прелложеиы еще два способа ферментативного превращени» инсулин» свинь в нсулин человеаа тК. Моризара, Дм. Маркуссснк В тоВЭ г. разработан споспб прсыьгмленного производспм инсулин» человена из инсулина свиньи, основанный на приыенсии» иммобилнэоюиной еротеинаэы ! иэ ЛсЬгомоЬасгег !у!!сиз на стадинк глрролиза инсулина а дез.д!а В--ЗВ инсулин и кпнденсиции последнего с ТЬг-.Ойп' [Т.
Ока!. 2! ОН гн В Н-РЬе СН.Нз Оые А э" ОН Оме В лгэ-ОН ОМе ОСС.НО5 Н.О)у-ркегке-ту -тЬг-Ре гт -тЬ -ОМ ! ао Л П-Огт-Г -ГЬ -ттп Оме -т!,-Гг .Сан!к,-ОМ Д 6 ! с Н С! ! Ом О! -Ннгм!з — !.у» '22 23 2Э Ии улин с кк с! -*пас!у — ет ын -Оме ! Оме Синтез 5)иклопептидов ! 53 С аз ес ае од фнкец « бв ков пвп дев Длн получения ник.нческнх пептидов испол зуют я обычные для пе тидного синтеза методы создания *миднон связи Чаще всего первоначально создастся линсииыи предше тзениик в виде защищенного нп идэ, активирует 'н С «онцеавя «арбоксильная группа, освобождается (ч.коппена» «миногрупп» н проводится реакци» зми олива собственной аминогруопой псптида.
Для уменьшении меэмолекулярнмх реакцн змннолнэа. призодящнХ к полимернэацни н вслезствие этого цнклоолнгомеризацин, реакции циклизации проводят в уело»инх «ькокого )избавления з ннертиык растворителях. Однако, квк правило, побочные реакции оолимеризацни «сегда имеют меето и уменьшают выход цикл« еского продукт». Лучшие результаты дает метод получения дню)э ептилов на пали. мерном носителе (см с. )48). й, в в т. ) ! ) Выход циклических продуктов сивыю зависит от стернческик факторок напрнженно ти образующегося цикла, разветвленности боковых раднкалоа. термодина четких и «онформацнонных парамет(юэ. Синтез гетеродетныд пептидов Среди спелннеини пептилно-бел«о»оп природы нередко встречанпс» такие сосдинегм», которые наряду обычнымн амилнммн связями сааер~кв "г и связи другого типа. Такие ситцем называются гете)х детными (гсмодетны» пептнам построены только нз аминокислот, со лнненных с помощью вмидных связей).
В группу ге еродетмых пептидов входят: делен «отцды, в составе которык есть педро~ снкнслоты или гидрокснаминокислоты; б-шипидм, содер ащие тиоэфнрную сеять жду остаткам г (5 5)-пеотнды. содержащие днгульфилную связь. ге«кон птиды. содержащие Н- нли О-гликазнднме святи, и т. д. (см, с. 472 и 474). (5 — 5)-Пептипы. Остатки цнстеина в не1тядах н белка обрвзушт дясул фидньм .вязи, соединяющие участки одной цен« ц'и отдельные ептндные цепи. (5 5) -Содержащие пептиды ьюгут быль линеиными и ц»кти ескими. Сомы ие дисульб»юных связей обычно п)юзодится на о»ком нз последних этапов синтеза пбрабогкой соотэе твующего тиольгюго орелшееп яника с помощью подходим х окислителей: «ислоРм(а воз«)ха, иода, бмРР«оженила кали» бчуе(сн), если е цеп имеется лн ь двз остатка цистеннв, то ри ох«отмени 5Н-групп Ве.
и ест ли у-г( Г -Ст -Ом — — — -" Ге: — Г -ОМ К 5-гиптидам от»осатся и пгптиды, содермэщие остатки леитиоиииа или р- гетиллаитио»ииа (антибиотики »изин. субтилин, лурамиции, циииамиции). В.Дю Винье и Г.Брауи [1941) получили леитиоиин обработкой цис сила метиловым эфиром 2-амина- 3-хлор ропионпвой кислоты в щелоч»пи среде; М Гà — См — СООМ Смг ( О",. — эм — см — сгнм 1 См., М вЂ” Ы вЂ” СОО Г. И М вЂ” СМ вЂ” СООСМ Сыт — С' Депсипептию». Дем:ипептиды составляют большую тру пу п( родных «оедииевии, сод»рывших остатки идроксикислот (в том числе и пщроксиамииокиелот), свяэаииых с другими остатками в це»и ие только эмил»ими. ио и сломиозфириыми связями.
Особеииость си»те»в лекс пептидов состпит и создании слом»сафир»ой связи. Д я ацилироэаии» малореакциоииоспособиых вторичных кроме циклического дисульфидв получеютс» циклические и линейные пплимсргпмологц степень обри»ввеки» которых молил уменьшить прпигдеиием процессе в условияк высокого разбавлен»». Звачительио более слогкиах ситуация возникает при синтезе сседииеинй с весколькмен дисульфидиыми свитами.
Например; если е лепт»де солдрмитси 6 остатков цистеи а (3 дисульфваиых св»зи, как в рибоиуклеазе А). то формаль»о аоэмо» ио образовав с Р35 структуриык иэомероа с раз»мы» писульфидиыми связями. Вэтом случае иаир»ма:ние и полиотд реакции обычно определяютсв специфической укчадкой пептидиой цепи, то позволяет проводить свиоароиэвольиое скислительмое замыкание пуииых дисульфидиых связей. Естестве»по, здесь требуется тщачель»ый подб р уславийг оки литель, концентрации, рН среды, температура, пр чем дэле в оптимальных успп»и»э выход целевого продукта иеаыспк и не исключ»сто» образо»в»ие пМ чвых соедииеиий. В-Пептиды.
1(редукты ацилироваиия меркаптогруппы Суз-спдер мащих пептидов роизводиыми амигюкислот »взывают Б-пгптидами (или тиоле си ммидами). Их получают, используя различные актив»ров»иные производные аминокислот (хлорки идриды, актиеиравеииые эфиры и др.), иапримс(с гнлрокснгрупп пригодны лишь методы с си ьнои активацией «врбоксильною промзаодного -- хлорангидр лмый„дипиклогексилкарбодиимидиый, смешанных ангидридов, нмидазолкдиыи.
Си г э х чшиак модификации белков п пт дое хмм-- снк'- сос( 1 1 о-«сыа — сот хмн — сик — сОΠ— смк — сОт В си тезах приролиых делен 'птилов дли создания сиомноэфирной саши широко использовътись смешанные ангидриды производных аминокислот. пплучениые при действии беязолсульфохюрида в пиридиие (Дм. Пресс, !9611: гт Стратеги синтеза депсииептндов предусматривает, «ак ирвин о, сна шла создание сломноэфирных связей, а затем пзединен е «олучеиных блоков путем образошни» амидньш санзей. Такой пцахад более рационален о обенно при получении регулярных лепсипепти. лпк.
так как для создании амнкиых связей моннэ исгюльзомпь практнчесш лк1бой нз обычньм методов пептидгюго синтеза. Часта д,т» этих целей приме»нето» высокоэффективный злорангидридныи мсшд вричем фи соблкюееии соотмпствующих условий удаетс» нзбегкать рацемизацин. с помощью указаннмх методов 'иптезиро«аны депсипептикиые антибиотики аалимомицин, знииатины и аиюмество их аналог е (М. М. Шемякин, Ю. А. Овчини ков с сотр., 1967 — 19771.
Ог ОМ ОС у ΠΠ— СО СΠ— и СΠ— ы СО (и Р( (М 11ринципиально другой метод синтеза депсипептидоа основан на режции гидроксиацильною включени» (» в1 и »миды, «цилироваиныс остатками гидроксикислот (а1, которве цротекает через промегкугочные оиклолы (61 (М. М. Шемякин. В. КС Антонов с соцх, 1963). С помощью эюй реакции были си нтезироезны в три стадии антибиотик серратэмолип и рад его аналогов с мол«фин рованными боковмми цепями. О,О.Д«ацстилирпэан ый 2,5-дикетоннпсрвзин серина был Н-ацнлироазн «атер««шарипом О бентил-3-гидроксидекановой «ислоты, подвергнут гизрироэанию и далее продукт перегруппировки «нелетным гипролизом превращен в сярратамолид. бе пепг ды Пп энергетическим причинам реакция гидроксиацильного внлк .
кения легко прокодит лишь в случае, если образукнцийс цикл сзщрмиг 1О или более атомов и кольце. Примеры синтеза пептидов и белков щ о Схшь Класси им и тщрэофаз нкм число п птипоя, в том числе ориролных. Первым синтезом пепгидного гормона был синтез окситоцнна, осуществленный В.
Дю Виньо с сотр. в 1953 г. Синтез проведен блочной конденсацией оо схеме 2 ' 7(3 4). С-Концевой трипепт д (7 4) 2 Рю 1.ео щиу — ОЕ) (рис. 31) получала» м«толом смешанныя ангидридов и после удаления Х-груням и дрирощнем конденснроаалск с диклорэнпщрнпом лнкэрбобегпок.нцн «тина. Обрвзоэащгнйс» симметри ныи бнс.тсчрапептид (О- 9) после омылення эфира н обработки На) НН.
дла удаления згруп ы Б-бензилироеалсэ и персподилсн а соотаетстаующ й бензиловыи эфир. Последний подзергалсн вммонплнзу, в результате чего получался исходный С-концевой блок Н- Су'(Вкв. Рго Сеп О)у Нкг. Длк синева следую цего фрагмента хлорэнгидрид тщ-пироглута нновой кислоты «оипенснрощлся с аснар«тином. по ле улвлении то*-гругны с помощ ю На)НН, еобод ый пептид Вз1 СН С«с ""~ Х...,— """' "' '"'~ «ОСНг Эз) ~--,""~ — "" ~;- ."Х... з 4 5 Ь Т В 5 Су Ту ТН б! Ау Су Р ! Суу 55У Сннтез У е ВСОЕ ! ОД Ф ЕЕЦ Е беееов н пеео Аов Т 5б, Су — Ту -Н -СЬ -* -Су -Р— С вЂ” СЕТ-НН Р».
В!. С ««ее е В, и В Т! Ьб! -Су СУ*-ТЕ-Т.-Т! -СУ-Н -5 У-ТУ.-О!-СЬ -бо-А -ТУСУ .А б! ! у ! ТТ« ! Сеу бе ! А ! у ! ! Р\ ТЕ 25 ТН.-СТ,-Р ТН-ТТ.-И РЬ, ТВ 45 В 5 Н !. «у Ю!5-5 . Н, С* - Т-б! М! -4 -Ту С -У Т-Су -б!у — б! беля оепт ды Н . О1п — Ащ — ОН обрабатывался Тот- — 11е — Ш. Оба блока соедии»лись тетраэтилфосфиюм а диэтилбюсфите е запгищеииый гепывептид 3 -- 9.
каторыи затеи подэсрюлся обработке На)'НН „ бсизиляроюлся и кпидеясироаался с Н-коицеаым дипептидом 7 — С)ь(Вк!) Туг - ОН. Затем гюиапептид деблокировалс На/ННг. окислался кислородом аоздуке лля соэдаииа лисульфид. гюй сюыи и очищался протиэогочиым рас грелелеиием. В результате бмл получен сиятстяческий окситоции, идеятичяый прярпдиомг. Успсшиы» си пезы 39-члеияаго пептида кор икотроп иа (аериее, ею вяалога, тэк как структуру Ак (т уточиили е 1921 г ) я его фрагментов (Р Шваицс, П. Зибер, 1963) позволили аплотяую присту ть к исследояаииям по синтезу иисулииа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
