一種將多肽穩定為alpha螺旋二級結構的方法
【專利摘要】本發明提供了一種將多肽穩定為alpha螺旋二級結構的方法,其依次包括如下步驟:(1)將多肽的氨基端連接非天然氨基酸,并乙?;馕?;(2)將步驟(1)的產物經過巰基-烯反應獲得硫醚側鏈修飾的多肽化合物;(3)將硫醚側鏈修飾的多肽化合物氧化,獲得R型或者S型亞砜側鏈修飾的多肽化合物;(4)將步驟(3)的產物分離純化,獲得R型亞砜側鏈修飾的多肽化合物。通過CD證明了該方法利用手性亞砜側鏈對穩定多肽的alpha螺旋二級結構效果很好,而且對多肽序列有良好的耐受性。
【專利說明】一種將多肽穩定為alpha螺旋二級結構的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于多肽結構穩定【技術領域】。更具體地說,本發明涉及一種通過構建側鏈 來穩定多肽alpha螺旋的方法以及由該方法構建的帶有側鏈修飾的多肽化合物。
【背景技術】
[0002] 研究發現:在一個蛋白質中真正起到結合作用的往往只有很小的一段序列,而其 他部分往往是為了達到這一序列的結構專一性而存在的。alpha-helix構象作為蛋白最重 要的二級構象之一,在細胞生理過程起著至關重要的作用,如很多蛋白-蛋白相互作用的 區域多為alpha螺旋構象。此外,使多肽具有穩定的alpha螺旋構象還能大幅提升多肽的 抗蛋白降解能力和穿膜能力。
[0003] 為了使多肽具有穩定的alpha螺旋構象,研究人員開發了各種各樣的多肽構象穩 定技術,如鹽橋、金屬螯合、HBS、構建共價側鏈等。其中構建共價側鏈是其中較為常用的方 法,最早出現的是以酰胺鍵的形成作為側鏈構建方法。此后二硫鍵,碳碳雙鍵的形成等均被 用于構建側鏈以穩定多肽的alpha構象。
[0004] 在側鏈共價鍵的構建過程中偶聯的側鏈一般在alpha螺旋的同一面上,所以側鏈 偶聯氨基酸的位置一般為i/i+3, i/i+4, i/i+7, i/i+ΙΙ等。其中應用較多的是i/i+4與i/ i+7。
[0005] 但是每種穩定方法都有其一定的局限性,例如在酰胺鍵穩定技術中,由于酰胺鍵 本身易水解所以在體內可能很容易被水解掉而無法發揮作用;以兩個半胱氨酸為側鏈形成 基礎的穩定技術中的側鏈結構往往含有芳香基團,其對多肽本身的性質影響較大;基于疊 氮與炔反應的側鏈形成的三氮唑本身就是一個藥效基團,其對多肽成藥性影響可能更大。
[0006] 所以至今為止并沒有一種側鏈技術是普適性的,故而需要開發多種多肽穩定技術 以便于研發人員針對不同情況選擇適合的技術。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種通過構建新型的含有手性亞砜的側鏈來穩定多肽的 alpha螺旋的方法。
[0008] 本發明的另一目的是提供一種具有穩定alpha螺旋結構的帶有側鏈修飾的多肽 化合物及其制備方法。
[0009] 進而,本發明提供了一種將多肽穩定為alpha螺旋二級結構的方法,它包括如下 步驟:
[0010] (1)將多肽的氨基端連接非天然氨基酸,并乙?;馕?;
[0011] (2)將步驟(1)的產物經過巰基-烯反應獲得硫醚側鏈修飾的多肽化合物;該硫醚 側鏈偶聯氨基酸的位置為i/i+4 ;
[0012] (3)將硫醚側鏈修飾的多肽化合物氧化,獲得R型或者S型亞砜側鏈修飾的多肽化 合物;
[0013] (4)將步驟(3)的產物分離純化,獲得R型亞砜側鏈修飾的多肽化合物。
[0014] 在一優選例中,所述步驟(1)中的非天然氨基酸具有如下結構式:
[0015]
【權利要求】
1. 一種將多肽穩定為alpha螺旋二級結構的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: (1) 將多肽的氨基端連接非天然氨基酸,并乙?;馕?; (2) 將步驟(1)的產物經過巰基-烯反應獲得硫醚側鏈修飾的多肽化合物,該硫醚側鏈 偶聯氨基酸的位置為i/i+4 ; (3) 將硫醚側鏈修飾的多肽化合物氧化,獲得R型或S型亞砜側鏈修飾的多肽化合物; (4) 將步驟(3)的產物分離純化,獲得R型亞砜側鏈修飾的多肽化合物。
2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(1)中的非天然氨基酸具有如下結 構式:
其中R6為氫或亞甲基,η為1?6的正整數。
3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中的巰基-烯反應是先將步驟 (1)的產物與半胱氨酸或半胱氨酸衍生物進行光聚合反應,然后通過酰胺鍵的形成合成硫 醚側鏈修飾的多肽化合物。
4. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)和步驟(3)的反應式如下:
5. -種帶有側鏈修飾的多肽化合物,其特征在于,該多肽化合物具有如下結構式:
其中,R1和馬各自獨立地為氫或甲基,R2?R4各自獨立地為氨基酸殘基,n為1?6的 正整數,亞砜的構型為R。
6. 如權利要求5所述的多肽化合物,其特征在于,所述多肽的長度不大于20個氨基酸。
7. 如權利要求5所述的多肽化合物,其特征在于,所述η為3或4。
8. 如權利要求5所述的多肽化合物的制備方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: (i )將多肽的氨基端連接非天然氨基酸,并乙酰化封尾,所述非天然氨基酸具有如下 結構式:
其中R6為氫或亞甲基,η為1?6的正整數; (ii) 將步驟(i )的產物經過巰基-烯反應獲得硫醚側鏈修飾的多肽化合物,該側鏈偶 聯氨基酸的位置為i/i+4 ; (iii) 將硫醚側鏈修飾的多肽化合物氧化,獲得R型或S型亞砜側鏈修飾的多肽化合物; (iv) 將步驟(iii)的產物分離純化,獲得R型亞砜側鏈修飾的多肽化合物。
9. 如權利要求8所述的多肽化合物的制備方法,其特征在于,所述步驟(ii)中的巰 基-烯反應是先將步驟(i )的產物與半胱氨酸或半胱氨酸衍生物進行光聚合反應,然后通 過酰胺鍵的形成合成硫醚側鏈修飾的多肽化合物。
10. 如權利要求8所述的多肽化合物的制備方法,其特征在于,所述步驟(ii)和步驟 (iii)的反應式如下:
【文檔編號】C07K1/107GK104211751SQ201310205762
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月29日 優先權日:2013年5月29日
【發明者】李子剛, 張慶舟 申請人:北京大學深圳研究生院