20种氨基酸按理化性质可分为4组:
① 非极性、疏水性氨基酸:
甘氨酸(G)、丙氨酸(A)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、甲liu氨酸(M)、异亮氨酸(I)、苯丙氨酸(F)和脯氨酸(P)。补充:甲liu氨酸也叫蛋氨酸(M)。
② 极性、中性氨基酸:色氨酸(W)、丝氨酸(S)、酪氨酸(Y)、半胱氨酸(C)、天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q)和苏氨酸(T)。
③ 酸性的氨基酸:天冬氨酸(D)和谷氨酸(E)。
④ 碱性氨基酸:赖氨酸(K)、精氨酸(R)和组氨酸(H)。
(昂拓生物小提示:在多肽序列中多个疏水性氨基酸连续出现,这在固相合成中是一个难点。因为疏水性氨基酸会让固相合成的载体-树脂缩聚,使得氨基酸位点被封闭。连接位点被封闭,后续的氨基酸无法正常连接。既是,同长度的多肽序列,疏水性氨基酸多的合成难度跟大)
合成使用氨基酸和天然氨基酸的区别
人工合成多肽不同于天然蛋白质的合成。人工固相合成一般是从C端向N端按照序列逐步添加氨基酸的方式连接。在合成中为了减少副反应的生成,使用的氨基酸都是带保护基,既是将合成中暂时不用的活性基团保护起来。并且常见的20种天然氨基酸都是L-氨基酸,人工合成使用氨基酸除了L-氨基酸以外,还有D-氨基酸等。这使得人工可以合成出自然界中不存在的多肽序列。
人工合成使用的氨基酸保护基。
常见主链保护基:Fmoc,Boc。
常见侧链保护基:Boc,Trt,OtBu,tBu,Pbf。
合成使用的氨基酸举例:
Fmoc-Ala-OH;(Fmoc表示是保护主链氨基)
Fmoc-Cys(Trt)-OH;(括号表示保护侧链的活性基团的临时保护基)
Fmoc-Lys(Boc)-OH;
Fmoc-Ser(tBu)-OH;
Fmoc-Asp(otBu)-OH
Fmoc-Arg(Pbf)-OH.
Boc-Cys(Trt)-OH
如何使用带保护基的氨基酸合成多肽序列
以昂拓生物使用的Fmoc保护策略法举例说明。合成由下列几个步骤组成:
①挂树脂:根据订单选用并称取相应量的树脂,投入反应器中溶胀备用。
②去保护:Fmoc保护的柱子和单体必须用20%piperidine去除氨基的保护基团。
③检测:检测是否已经把保护基去除,既是氨基是否已经裸露出来。(昂拓莱司生物常用茚三酮作为检测试剂,若结果是阳性,则判定氨基裸露)
④激活和交联:下一个氨基酸的羧基被一种活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反应交联,形成肽键。我们需要注意的是氨基酸的投入量不是随意的。为保证肽链合成的准确性;氨基酸,缩合剂以及碱是有一个比例的。这里提供一个参考比例。(规模(mol):氨基酸:缩合剂:碱=1:3:3:6)
⑤检测:检测是否已经把所需氨基酸连上。结果是阴性,判定氨基酸已经完全连上。
⑥循环:反复循环②-⑤直到合成完成。
⑦将合成的肽从树脂切割和去保护。(Fmoc策略用TFA(强酸)即可将多肽从树脂上切下。)