二硫鍵是許多蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)中不可缺少的一部分。這些共價鍵幾乎可以在所有的胞外肽和蛋白質(zhì)分子中找到。當半胱氨酸硫原子與蛋白質(zhì)不同位置的另一半胱氨酸硫原子形成共價單鍵時,形成二硫鍵。這些鍵有助于穩(wěn)定蛋白質(zhì),特別是從細胞中分泌的蛋白質(zhì)。
二硫鍵的有效形成涉及半胱氨酸的適當管理、氨基酸殘基的保護、保護基團的去除方法和配對方法等多個方面。
固拓生物具有成熟的二硫鍵環(huán)技術(shù)。如果多肽中只含有一對Cys,二硫鍵的形成很簡單。多肽通過固相或液相合成,然后在pH8-9溶液中氧化。
當需要形成兩對或兩對以上的二硫鍵時,合成過程相對復(fù)雜。雖然二硫鍵的形成通常在合成方案的后期階段完成,但有時引入預(yù)先形成的二硫化物有利于連接或延長肽鏈。廣泛使用的Cys保護基團是Bzl、Meb、Mob、tBu、Trt、Tmob、TMTr、Acm、Npys等。我們擅長二硫鍵多肽合成包括:
1.分子內(nèi)形成兩對二硫鍵,分子間形成兩對二硫鍵
2.分子內(nèi)形成三對二硫鍵,分子間形成三對二硫鍵
3.胰島素多肽合成,兩對二硫鍵在不同肽序間形成
4.三對二硫鍵多肽合成
經(jīng)典案例
Sequence:CNTATCAT***RLAE***LRHS******LPP*****TP-NH2
Disulfide:1-6二硫鍵
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為什么半胱氨基(Cys)如此特殊?
1.Cys的側(cè)鏈有一個非常活躍的反應(yīng)性基。該基團中的氫原子很容易被自由基和其他基團所取代,因此很容易與其他分子形成共價鍵。
2.二硫鍵是許多蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的重要組成部分。二硫橋鍵可以降低肽的彈性,增加剛度,減少潛在圖像的數(shù)量。這種圖像限制對生物活性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性至關(guān)重要。它的替代品可能對蛋白質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)具有戲劇性。
3.Leu等疏水性氨基酸、Ile、Val是一種螺旋穩(wěn)定劑。因為即使半胱氨酸沒有形成二硫鍵,它也能使半胱氨酸形成二硫鍵α螺旋穩(wěn)定。也就是說,如果所有半胱氨酸殘留物都處于還原狀態(tài),(-SH,有可能攜帶高百分比螺旋片段。
4.半胱氨酸形成的二硫鍵對三級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性持久。在大多數(shù)情況下,鍵之間的S-S橋是形成四級結(jié)構(gòu)的必要條件。有時形成二硫鍵的半胱氨酸殘留物在一級結(jié)構(gòu)中相距甚遠。
5.二硫鍵的拓撲是分析蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)同源性的基礎(chǔ)。位于同源性蛋白質(zhì)中的半胱氨酸殘留物非常保守。僅色氨酸在統(tǒng)計學上比半胱氨酸更保守。
6.半胱氨酸位于硫基酶催化部分的中心。半胱氨酸可以直接與底物形成?;虚g體。還原形式作為一種“硫基緩沖器”,保持蛋白質(zhì)中的半胱氨酸處于還原狀態(tài)。當pH值較低時,平衡偏向于還原狀態(tài)-SH形式,而在堿性環(huán)境中,-SH更傾向于被氧化形成-SR,而 R是除氫原子以外的任何物質(zhì)。
7.半胱氨酸也可作為解毒性與過氧化氫和有機過氧化物發(fā)生反應(yīng)。
寫到最后:
杭州固拓生物科技有限公司定制多肽合成業(yè)務(wù):藥物肽、臨床肽、訂書肽、淀粉肽、醛肽、環(huán)肽、二硫鍵搭橋多肽、穿膜肽、各種抗菌肽、美容肽、磷酸化肽、PEG肽、偶聯(lián)BSA和KLH抗原肽、各類酸修飾多肽、各種胺類化合物修飾多肽(苯胺、異戊胺、二乙胺)、各類榮光標記(FITC、FAM系列、DOTA、TAMRA系列、Cy系列)同位素肽等。固拓生物所有產(chǎn)品僅限科研使用,不得用于人體,如有違反,后果自負。
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