Химический синтез белков в промышленности

Защита аминогруппы наиболее просто проводится ацилированием : - HCl R-COCl+H 2 N-CH-COOH-- R-CO-NH-CH-COOH | | CH 2 CH 3 Карбоксильную группу для защиты превращают в сложноэфирную : -HOH H 2 N-CH 2 -COOH+HOR-- H 2 N-CH 2 -COOR Для образования пептидной связи или активируют карбоксильную группу Nацилаланина , превращая его в хлорангидрид , или проводят конденсацию в присутствии сильных водоотнимающих веществ ( дициклогексилкарбодиимид , этоксиацетилен ) : -H 2 O R-CO-NH-CH-COOH+HNHCH 2 -COOR-- | CH 3 гидролиз R-CO-NH-CH-CO-NH-CH 2 -COOR---- | CH 3 H 2 N-CH-CO-NH-CH 2 -COOH | CH 3 Затем снимают защитные группы в таких условиях, чтобы не затрагивалась пептидная связь. Таким образом можно синтезировать не только ди -, но и три-, и тетрапептиды и т. д. . Очень перспективный метод синтеза пептидных связей предложил в 1960 г.

Мерифильд (США). Этот метод потом получил название твёрдофазного синтеза пептидов . Первая аминокислота с защищённой аминогруппой присоединяется к твёрдому носителю – ионнообменной смоле, содержащей первоначально группы – CH 2 Cl (1- ая стадия), с образованием так называемой “ якорной ” связи, которая обозначена жирной линией : (1)- NaCl СмолаCH 2 Cl+NaOOC-CHR-NHCOR’ Смола - -CH 2 O-C-CHR-NHCOR’ СмолаCH 2 O-C-CHR- || || O O +HOOC-CHR’’-NHOR(3) -NH 2 ----------- СмолаCH 2 O-C-CHR- || (4) O -NHCO-CHR’’-NHCOR’ СмолаCH 2 O-C-CHR--NHCO-CHR’’-NH 2 и т. д. || O Затем наращивают пептидную цепь, пропуская через смолу растворы соответствующих реагентов. Для этого сначала убирают группу, защищающую конечную NH 2 – группу (2-ая стадия). Пропуская через смолу раствор другой аминокислоты с защищённой аминогруппой в присутствии водоотнимающих реагентов, образуют пептидную связь между первой и второй аминокислотой (3-я стадия). Если затем убрать защитную группу (4-ая стадия), синтез пептида можно вести далее. После наращивания пептидной цепи до нужной величины гидролизуют “ якорную ” сложноэфирную связь и смывают полипептид со смолы : HBr Смола -CH 2 O-CO-CHR-NH…CO-CHR’NH 2 --- Смола -CH 2 OH+HOOCCHRNH…COCHR’NH 2 Полипептид Метод Мерифильда прост в техническом оформлении , что позволяет полностью автоматизировать процесс.