化学固相合成基础-带保护基的氨基酸

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更大）

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。）