一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法技术

技术编号:19924143 阅读:29 留言:0更新日期:2018-12-29 01:29
本发明专利技术提供一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法,其步骤包括:步骤1.溶胀树脂;步骤2.脱除芴甲氧羰基保护基,步骤3.氨基酸的偶联反应,步骤4:多肽切割;步骤5:分离纯化;步骤6:多肽的表征;步骤7:肽与DNA的相互作用;本发明专利技术解决了现阶段多肽固相合成的存在的弊端,提高了偶联效率与合成产率,合成产率达到60%以上;本方法合成的五条多肽P1、P2、P3、P4、P5;利用反相高效液相色谱法将合成的各种肽进行分离纯化,使用质谱对目标肽进行表征,结果表明所合成的产物均为相应的目标肽,纯度均在95%以上;此外,所合成的多肽具有不同的结构,其中P3的序列结构可为以特定DNA为靶点的多肽类药物的设计提供了基础信息与支持。

【技术实现步骤摘要】
一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法
本专利技术涉及多肽合成领域,特别涉及一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法。
技术介绍
小分子肽合成是蛋白质和多肽化学中的一个很活跃的领域,基本合成方法可分为液相合成和固相合成两大类。固相法是RobertBruceMerrifield在1963年提出的,现在称之为固相肽合成(SPPS),是肽化学的一个重大突破。与传统的液相工艺相比,固相法具有很多优势,例如缩短了生产周期,且通常具有较高的得率和纯度。它在许多肽类药物研究的进程中起到重要作用。随着新缩合方法和新型树脂的出现,固相法的整体效率普遍地提高。在固相合成中,具有优良性能的载体往往是成功的关键,带有各种连接功能基的低交联聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂化学性质稳定,溶胀率适度,热稳定性和机械性能较好,是目前国内外最广泛使用的固相载体,而这其中又以王树脂的使用较为广泛。传统的树脂多以聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物(PS)为骨架,通过氯甲基化制得氯甲基化聚苯乙烯树脂(Merridield树脂,PS-CH2-Cl),再通过与对羟基苯甲醇的反应引入功能基团;但是目前这样的树脂有以下的缺点:合成原料氯甲基化的聚苯乙烯反应中要用到强致癌的氯甲醚为原料;氯甲基化反应中会伴随氯甲基的多取代和二次交联,会影响到树脂的性能;此外,此方法合成的目标肽产率与纯度都不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法,其解决了现阶段多肽固相合成的存在的弊端,提高了偶联效率与合成产率,合成产率达到60%以上;本方法合成的五条多肽P1、P2、P3、P4、P5;利用反相高效液相色谱法将合成的各种肽进行分离纯化,使用质谱对目标肽进行表征,结果表明所合成的产物均为相应的目标肽,纯度均在95%以上;此外,所合成的多肽具有不同的结构,其中P3的序列结构可为以特定DNA为靶点的多肽类药物的设计提供了基础信息与支持。本专利技术解决其技术问题所采用的的技术方案为:一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法,包括如下步骤:一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法,包括如下步骤:步骤1:溶胀树脂:称取1.0~1.5g,担载量为0.38mmol/g的Fmoc-L-Gly-WangResin,置于洁净干燥的固相合成管中,加入15~30mL的DMF,通入氮气通搅拌30~40min后,减压抽滤除去DMF,再分别用15mL的DMF洗涤树脂三次,滤除溶剂即得到溶胀好的树脂;步骤2:脱除芴甲氧羰基保护基:避光条件下在步骤1中得到的溶胀好的树脂中加入20mL的脱保护试剂,之后充氮气搅拌10min后减压抽滤,再加入20mL脱保护试剂,通氮气搅拌25min后减压抽滤掉保护试剂,然后检测树脂是否脱除芴甲氧羰基保护基;脱除Fmoc保护基成功后,用20mL的DMF和20mL的甲醇交替对树脂洗涤7次,每次洗涤时间不低于3min;步骤3:氨基酸的偶联反应:氨基酸的偶联反应:称取0.45~0.68g的Fmoc-L-Thr(tBu)-OH,0.16~0.23g的HOAT,置于50mL干燥洁净的小烧杯中,加入10~20mLDMF进行溶解,溶解后再加入0.14~0.22g浓度为0.815g/mL的DIC,混匀活化15min后转移至固相合成管中,避光条件下通氮气搅拌反应3h;反应结束后,按照DMF、甲醇、DMF、甲醇、DMF、DMF的顺序依次洗涤步骤2得到的树脂,每次加入10~20mL,洗涤时间2min;洗涤结束后,用茚三酮检测液检测氨基酸偶联是否完全,若树脂为浅蓝色或是紫色,表明氨基酸偶联不完全,需重复上述偶联操作,若树脂呈无色,则表明氨基酸缩合偶联完全;若氨基酸偶联完全,减压抽去洗涤液,重复步骤2的Fmoc保护基的脱除,保护基脱除完全后重复步骤3,偶联相应的氨基酸;重复进行步骤2、步骤3的操作,直至所有氨基酸都偶联上为止;步骤4:多肽切割:所有的氨基酸偶联成功后,将最后一个氨基酸的保护基去除后,用甲醇进行洗涤,并用氮气吹干;将干燥的树脂与配置好的切割试剂混合,磁力搅拌3h;然后用砂芯漏斗抽滤,将滤液与100~125mL冰乙醚混合,置于冰箱中3-4h后取出,放入离心机,以3800r/min离心10min;用-10℃的冰乙醚30mL洗涤沉淀三次,并用氮气吹干,得到固体粉末即为固相合成的产物;并在-20℃保存。步骤5:分离纯化:取适量合成肽用二次蒸馏水溶解,用反相高效液相色谱仪RP-HPLC进行分离纯化;步骤6:多肽的表征:称取一定量的多肽,用0.05mol/L的Tris-HCl缓冲溶液完全溶解,定容于1mL容量瓶,得到多肽溶液,浓度5×10-4mol/L;吸取100μL配置好的多肽溶液,用Tris-HCl缓冲溶液定容至1mL;此时多肽浓度为5×10-5mol/L;固定多肽浓度,在多肽溶液中分别滴加体积不同的1×10-3mol/L的Zn(NO3)2溶液,这样就制备出了一系列含有不同浓度锌离子的溶液,常温下存放一小时;之后用1.0mm规格的比色皿,设置响应时间为2s,步长是2nm,在190-320nm波长区间内对它们分别扫描,扫描速度为每分钟100nm,反复扫3次,绘制出圆二色谱图;步骤7:肽与DNA的相互作用:在锌离子与多肽浓度都为5×10-4mol/L的混合溶液中,分别滴加不同体积且浓度均为5.0×10-4mol/L的DNA溶液;室温下放置1小时;使用3mL规格的比色皿,设置λex=227nm,狭缝宽度是10nm,扫描它们的荧光图谱。优选的,所述步骤2中检测树脂是否脱除Fmoc保护基的方法为:在溶胀好的树脂中加入5%茚三酮/无水乙醇溶液,置于沸水浴中加热,如果1min内,树脂变为深紫色或者黑色,则说明脱除Fmoc保护基成功;反之脱除Fmoc保护基失败,需要继续重复脱除Fmoc保护基步骤,直至脱除Fmoc保护基成功才能进行下一步反应;如果重复三次后,反应仍为完全,则需要用浓度为1mol·L-1含乙酸酐的DMF溶液进行封端处理。优选的,所述步骤5中反相高效液相色谱仪RP-HPLC的分离参数是:AgilentZorbax300SB-C18半制备柱9.4mm×250mm,5μm;流动相:C相为0.1%的TFA/乙腈,D相是0.1%的TFA/H2O;流动相梯度:在0~15min内,C相比例是20%~50%,在15min~35min内,C相比例是50%~20%;流速是每分钟1mL;柱温:25℃;检测波长:220nm或280nm。优选的,所述步骤6中0.05mol/LTris-HCl缓冲溶液的制备方法为:把称量好的3.03g三羟甲基氨基甲烷用双蒸水溶解,然后定容到250mL,得到浓度为0.1mol/L的溶液;移取8.3mL的浓盐酸,定容到1000mL,得0.1mol/L的HCl溶液;将两种溶液按照一定的体积比混匀,调整该混合液的pH=7.1即可。优选的,所述步骤6中1×10-3mol/LZn(NO3)2溶液的制备方法为:秤取1.5g的Zn(NO3)2.6H2O,用双蒸水溶解定容至500mL,然后将高浓度的溶液再稀释10倍即可。优选的,所述步骤7中5.0×10-4mol/LDNA溶液的制备方法为:用紫外测定吸光度的方法来确定DNA的浓度,将配置好的DNA溶液放在冰箱中冷藏备用。本专利技术提供一种结合DNA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:溶胀树脂:称取1.0~1.5g,担载量为0.38mmol/g的Fmoc‑L‑Gly‑Wang Resin,置于洁净干燥的固相合成管中,加入15~30mL的DMF,通入氮气通搅拌30~40min后,减压抽滤除去DMF,再分别用15mL的DMF洗涤树脂三次,滤除溶剂即得到溶胀好的树脂;步骤2:脱除芴甲氧羰基保护基:避光条件下在步骤1中得到的溶胀好的树脂中加入20mL的脱保护试剂,之后充氮气搅拌10min后减压抽滤,再加入20mL脱保护试剂,通氮气搅拌25min后减压抽滤掉保护试剂,然后检测树脂是否脱除芴甲氧羰基保护基;脱除Fmoc保护基成功后,用20mL的DMF和20mL的甲醇交替对树脂洗涤7次,每次洗涤时间不低于3min;步骤3:氨基酸的偶联反应:称取0.45~0.68g的Fmoc‑L‑Thr(tBu)‑OH,0.16~0.23g的HOAT,置于50mL干燥洁净的小烧杯中,加入10~20mL DMF进行溶解,溶解后再加入0.14~0.22g浓度为0.815g/mL的DIC,混匀活化15min后转移至固相合成管中,避光条件下通氮气搅拌反应3h;反应结束后,按照DMF、甲醇、DMF、甲醇、DMF、DMF的顺序依次洗涤步骤2得到的树脂,每次加入10~20mL,洗涤时间2min;洗涤结束后,用茚三酮检测液检测氨基酸偶联是否完全,若树脂为浅蓝色或是紫色,表明氨基酸偶联不完全,需重复上述偶联操作,若树脂呈无色,则表明氨基酸缩合偶联完全;若氨基酸偶联完全,减压抽去洗涤液,重复步骤2的Fmoc保护基的脱除,保护基脱除完全后重复步骤3,偶联相应的氨基酸;重复进行步骤2、步骤3的操作,直至所有氨基酸都偶联上为止;步骤4:多肽切割:所有的氨基酸偶联成功后,将最后一个氨基酸的保护基去除后,用甲醇进行洗涤,并用氮气吹干;将干燥的树脂与配置好的切割试剂混合,磁力搅拌3h;然后用砂芯漏斗抽滤,将滤液与100~125mL冰乙醚混合,置于冰箱中3‑4h后取出,放入离心机,以3800r/min离心10min;用‑10℃的冰乙醚30mL洗涤沉淀三次,并用氮气吹干,得到固体粉末即为固相合成的产物;并在‑20℃保存。步骤5:分离纯化:取适量合成肽用二次蒸馏水溶解,用反相高效液相色谱仪RP‑HPLC进行分离纯化;步骤6:多肽的表征:称取一定量的多肽,用0.05mol/L的Tris‑HCl缓冲溶液完全溶解,定容于1mL容量瓶,得到多肽溶液,浓度为5×10‑4mol/L;吸取100μL配置好的多肽溶液,用Tris‑HCl缓冲溶液定容至1mL,此时多肽浓度为5×10‑5mol/L;固定多肽浓度,在多肽溶液中分别滴加体积不同的1×10‑3mol/L的Zn(NO3)2溶液,这样就制备出了一系列含有不同浓度锌离子的溶液,常温下存放一小时;之后用1.0mm规格的比色皿,设置响应时间为2s,步长是2nm,在190‑320nm波长区间内对它们分别扫描,扫描速度为每分钟100nm,反复扫3次,绘制出圆二色谱图;步骤7:多肽与DNA的相互作用:在锌离子与多肽浓度都为5×10‑4mol/L的混合溶液中,分别滴加不同体积的浓度为5.0×10‑4mol/L的DNA溶液;室温下放置1小时;使用3mL规格的比色皿,设置λex=227nm,狭缝宽度是10nm,扫描它们的荧光图谱。...

【技术特征摘要】
1.一种结合DNA的多肽结构域的固相合成方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:溶胀树脂:称取1.0~1.5g,担载量为0.38mmol/g的Fmoc-L-Gly-WangResin,置于洁净干燥的固相合成管中,加入15~30mL的DMF,通入氮气通搅拌30~40min后,减压抽滤除去DMF,再分别用15mL的DMF洗涤树脂三次,滤除溶剂即得到溶胀好的树脂;步骤2:脱除芴甲氧羰基保护基:避光条件下在步骤1中得到的溶胀好的树脂中加入20mL的脱保护试剂,之后充氮气搅拌10min后减压抽滤,再加入20mL脱保护试剂,通氮气搅拌25min后减压抽滤掉保护试剂,然后检测树脂是否脱除芴甲氧羰基保护基;脱除Fmoc保护基成功后,用20mL的DMF和20mL的甲醇交替对树脂洗涤7次,每次洗涤时间不低于3min;步骤3:氨基酸的偶联反应:称取0.45~0.68g的Fmoc-L-Thr(tBu)-OH,0.16~0.23g的HOAT,置于50mL干燥洁净的小烧杯中,加入10~20mLDMF进行溶解,溶解后再加入0.14~0.22g浓度为0.815g/mL的DIC,混匀活化15min后转移至固相合成管中,避光条件下通氮气搅拌反应3h;反应结束后,按照DMF、甲醇、DMF、甲醇、DMF、DMF的顺序依次洗涤步骤2得到的树脂,每次加入10~20mL,洗涤时间2min;洗涤结束后,用茚三酮检测液检测氨基酸偶联是否完全,若树脂为浅蓝色或是紫色,表明氨基酸偶联不完全,需重复上述偶联操作,若树脂呈无色,则表明氨基酸缩合偶联完全;若氨基酸偶联完全,减压抽去洗涤液,重复步骤2的Fmoc保护基的脱除,保护基脱除完全后重复步骤3,偶联相应的氨基酸;重复进行步骤2、步骤3的操作,直至所有氨基酸都偶联上为止;步骤4:多肽切割:所有的氨基酸偶联成功后,将最后一个氨基酸的保护基去除后,用甲醇进行洗涤,并用氮气吹干;将干燥的树脂与配置好的切割试剂混合,磁力搅拌3h;然后用砂芯漏斗抽滤,将滤液与100~125mL冰乙醚混合,置于冰箱中3-4h后取出,放入离心机,以3800r/min离心10min;用-10℃的冰乙醚30mL洗涤沉淀三次,并用氮气吹干,得到固体粉末即为固相合成的产物;并在-20℃保存。步骤5:分离纯化:取适量合成肽用二次蒸馏水溶解,用反相高效液相色谱仪RP-HPLC进行分离纯化;步骤6:多肽的表征:称取一定量的多肽,用0.05mol/L的Tris-HCl缓冲溶液完全溶解,定容于1mL容量瓶,得到多肽溶液,浓度为5×10-4mol/L;吸取100μL配置好的多肽溶液,用Tris-HCl缓冲溶液定容至1mL,此时多肽浓度为5×10-5mol/L;固定多肽浓度,在多肽溶液中分别滴加体积不同的1×10-3mol/L的Zn...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵东欣吕名秀段群鹏卢奎马丽刘广斌
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:发明
国别省市:河南,41

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