多肽合成的工作原理

现如今多肽合成的办法首要有两种：即 Fmoc 和 t Boc 。因为 Fmoc 比 tBoc 具有更多的优势，所以让大家比较认可的是 Fmoc 法。而多肽合成是一个重复添加氨基酸的进程，合成方向是从 C 端（羧基端）向 N 端（氨基端）进行；从前多肽合成大多是在液相中进行，而如今大多选用固相合成，然后大大的降低了每步商品提纯的难度；为了防止副反响的发作，合成柱和添加的氨基酸的侧链都是预先被维护的，只要羧基端是游离的，并且在反响之前有必要先用化学试剂活化它。

多肽合成基本原理示意图

具体合成过程如下：

1、去维护：Fmoc 维护的柱子和单体有必要用一种碱性溶剂（ piperidine ）去除氨基的维护基团。

2、激活和交联：下一个氨基酸的羧基被一种激活剂所激活溶解，激活的单体与游离的氨基在交联剂的作用下交联，构成肽键。

3 、循环：这两步反响重复循环直到整条肽链合成结束。
4 、洗脱和脱维护：依据肽链所含的残基不一样，用不一样的脱树脂溶剂从柱上洗脱下来，其维护基团被一种脱维护剂（ TFA ）洗脱和脱维护。

多肽是复杂的大分子，因而每条序列在物理和化学特性上都是共同的，有些多肽合成很艰难 ，另有些多肽虽然合成相对简单，但纯化艰难；最常见的疑问是很多肽不溶于水溶液，因而在纯化中，这些疏水肽有必要溶于非水溶剂中或特别的缓冲液，而这些溶剂或缓冲液很也许不适合应用于生物试验体系，因而研究人员不能运用该多肽到达自个的意图，因而下面是关于研究人员规划多肽的一些建议。 

怎么下降肽链合成的难度？ 

1. 削减序列长度

因为肽的长度添加会致使粗产品纯度下降，小于15个残基的肽对比简单得到较高纯度的初产品，当肽链长度添加到20个残基以上时，准确产品的量即是一个首要思考的疑问。在很多试验中，下降残基数低于20 往往能得到非常好的试验成果。 

2. 削减疏水性残基数

疏水性残基占显着优势的肽，尤其在距C端7-12个残基的区域，常常导致合成艰难。这一般被认为是因为合成中构成b折叠片，这么会发生不完全配对。用1个或几个极性残基置换 或参加Gly或Pro以翻开肽构造也许会有协助。 

3. 削减“艰难”残基

有多个Cys 、Met 、Arg 、Try 残基一般难于合成。Ser一般可作为Cys的非氧化更换。

怎么增强肽链的可溶性？

1、改动N端或C端

关于酸性肽(即pH值为7时带负电荷), 咱们引荐乙酰化(N端乙酰化, C端坚持自在羧基),以添加负电荷。而关于碱性肽(即pH值为7时带正电荷),咱们引荐氨基化(N端自在氨基, C端氨基化),以添加正电荷。 

2、缩短或加长序列

某些序列富含很多疏水氨基酸，如Trp 、Phe、Val、Ile 、Leu 、Met 、Tyr 和 Ala等 ，当这些疏水残基大于50%一般难于溶解。为了添加肽的极性，加长序列也许会有协助。别的一种选择是经过削减疏水残基的办法下降肽链的长度以添加极性。肽链极性越高，就越有也许溶于水。 

3、参加可溶性残基

关于某些肽链而言，加上一些极性氨基酸能改进可溶性。咱们引荐给酸性肽的N端或C端加上Glu-Glu。给碱性肽的N端或C端加上Lys-Lys假如不能参加带电荷基团,能够将 Ser-Gly-Ser 加到N端或C端。但是，肽链的两头不能改动时，该办法则不可行。

4、经过置换一个或多个残基改动序列

肽链的可溶性可经过改动序列内某些残基来改进。一般单个残基的更换就能明显改进其疏水性，而这种改动一般是较为保存的，如用Gly替代Ala 。 

5、经过选用不一样“结构”来改动序列

假如能用某个序列来制备很多长度一定的彼此串连或堆叠的多肽，则能够用改动各个多肽起始点的办法来完成改动序列的意图。其原理是：在同一多肽的亲水和疏水残基间创造新的非常好的平衡，或将同一多肽内的“艰难”残基(比方 2个Cys) 放进两个不一样的多肽而不是集于同一分子内。

特别氨基酸残基对肽链特性影响的一些关键

关于由遗传暗码编码的二十种氨基酸及蛋白质中常见的别的氨基酸 , 按其特性能够用几种办法进行分类。下面列出了最常见的氨基酸的三字母代码和单字母代码，以及不一样的分类办法。