重排反应

O-酰基异肽法(O-acylisopeptide Method)

  • 概要

在丝氨酸-苏氨酸残基侧链上的羟基异构化成酯最终得到的肽被称为O-酰基异肽。

通过这种方法形成的肽跟通常的天然肽性质上有差异,在中性水溶液中静置的话会发生O-to-N重排,变成天然肽的排列结构。

这种肽的水溶性特别好,可以用于疏水性的difficult sequence高效合成,聚合肽的合成,蛋白质的生理表达调控等等,具有很高的应用价值。

 

  • 基本文献

・Sohma, Y.; Sasaki, M.; Hayashi, Y.; Kimura, T.; Kiso, Y. Chem. Commun. 2004, 124. DOI:10.1039/B312129A

<review>
・Sohma, Y.; Yoshiya, T.; Taniguchi, A.; Kimura, T.; Hayashi, T.; Kiso, Y. Pept. Sci. 2007, 88, 253. DOI: 10.1002/bip.20683
・Coin, I.; Beyermann, M.; Bienert, M. Nat. Protoc. 20072, 3247. doi:10.1038/nprot.2007.454
・Sohma, Y.; Kiso, Y. Chem. Rec. 2013, 13, 218. DOI: 10.1002/tcr.201200023

<General Review of Chemical Synthesis of Peptides/Proteins>
・ Humphrey, J. M.; Chamberlin, A. R. Chem. Rev. 199797, 2243. DOI: 10.1021/cr950005s
・ Bray, B. L. Nat. Rev. Drug Discov. 20032, 587. doi:10.1038/nrd1133
・ Nilsson, B. L.; Soellner, M. B.; Raines, R. T. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2005, 34, 91. DOI: 10.1146/annurev.biophys.34.040204.144700
・ Kent, S. B. H. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 338. DOI: 10.1039/b700141j
・ Pattabiraman, V. R.; Bode, J. W. Nature 2011480, 471. doi:10.1038/nature10702
・ White, C. J.; Yudin, A. K. Nat. Chem. 20113, 509. doi:10.1038/nchem.1062
・ Stolzew, S. C.; Kaiser, M. Synthesis 201244, 1755. DOI: 10.1055/s-0031-1289765

 

  • 反应机理

O_acylisopeptide_2

 

  • 反应实例

即使转化成别的保护基团的话,也可能由于其他一些因素重排成Native的排列。以下是β淀粉样蛋白在光刺激下变化成native序列的实例。[1]

O_acylisopeptide_3

 

 

  • 实验提示

※通常使用氨基用Boc保护的丝氨酸,从固相中切出,纯化的时候,通常是以其TFA盐的形式获得。

※还可以通过使用缩合剂进行固相O-酰化合成。但是定量酯化反应有时也无法顺利进行,另外由于存在消旋问题,所以在预先配置的酯中加入二肽(Boc-Ser/Thr-(Fmoc-Xaa)-OH)比较好。

 

  • 参考文献
[1] Kiso, Y. et al. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 696. DOI: 10.1021/ja057100v

 

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