पेप्टाइड संश्लेषण क्या है?

 

पेप्टाइड संश्लेषण प्रोटीन और पेप्टाइड रसायन विज्ञान में एक सक्रिय क्षेत्र है, जिसमें आम तौर पर रासायनिक तरीकों से पेप्टाइड श्रृंखला बनाने के लिए एक परिभाषित क्रम में अमीनो एसिड का क्रमिक जोड़ शामिल होता है। मुख्य संश्लेषण विधियाँ तरल-चरण और ठोस-चरण संश्लेषण हैं। एलपीपीएस की तुलना में, एसपीपीएस में तेज, सरल, कम प्रतिकूल प्रतिक्रिया और उच्च पैदावार के फायदे हैं।

 

मानक SPPS विधि, जिसमें Boc (बेंज़िल) और Fmoc (tBu) रणनीतियाँ शामिल हैं।

 

 

बोक (बेंज़िल) रणनीति

इस संश्लेषण दृष्टिकोण में, क्लोरोमेथिलेटेड, हाइड्रॉक्सीमेथिलेटेड पॉलीस्टाइनिन और पी-मेथॉक्सीबेंज़िल (पीएमए) रेजिन का उपयोग ठोस समर्थन के रूप में किया जाता है। -अमीनो समूह को टी-ब्यूटॉक्सीकार्बोनिल (बीओसी) से संरक्षित किया जाता है, जबकि अमीनो एसिड के साइड चेन समूहों को बेंजाइल डेरिवेटिव से संरक्षित किया जाता है। बीओसी समूह को CH2Cl2 में साफ टीएफए या टीएफए का उपयोग करके हटा दिया जाता है, और संश्लेषण के अंत में, साइड-चेन सुरक्षा समूहों और पेप्टाइड-राल लिंकेज को निर्जल हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (एचएफ) या टीएफएमएसए जैसे मजबूत एसिड के साथ हटा दिया जाता है।

 

एफएमओसी (टीबीयू) रणनीति

इस संश्लेषण दृष्टिकोण में, वैंग-रेसिन, 2-क्लोरोट्रिटिल क्लोराइड रेजिन, रिंक एमाइड-एएम रेजिन, रिंक एमाइड-एमबीएचए रेजिन का उपयोग ठोस समर्थन के रूप में किया जाता है। -अमीनो समूह को 9-फ्लुओरेनिलमेथॉक्सीकार्बोनिल (एफएमओसी) से संरक्षित किया जाता है ), जबकि अमीनो एसिड के साइड चेन समूहों को एसिड-लैबाइल सुरक्षा समूहों द्वारा संरक्षित किया जाता है। एफएमओसी समूह को डीएमएफ में 20% पाइपरिडीन का उपयोग करके हटा दिया जाता है, और संश्लेषण के अंत में, साइड-चेन सुरक्षा समूह और पेप्टाइड-राल लिंकेज को 1% -95% टीएफए के साथ हटा दिया जाता है। एफएमओसी एसपीपीएस वर्तमान में पेप्टाइड संश्लेषण के लिए पसंदीदा तरीका है।

 

एफएमओसी ठोस-चरण पेप्टाइड संश्लेषण के मूल सिद्धांत

 

राल चुनें

Fmoc SPPS में सबसे व्यापक रूप से प्रयुक्त रेजिन जिसमें 4-अल्कोक्सीबेंज़िल अल्कोहल (वांग) रेजिन, 2-क्लोरोट्रिटिल क्लोराइड रेजिन, रिंक एमाइड रेजिन, रिंक एमाइड-एमबीएचए रेजिन शामिल हैं। एमाइड रेजिन का उपयोग पुनर्निर्मित सी टर्मिनल एमिडेशन के साथ पेप्टाइड्स के संश्लेषण के लिए किया जाता है। वैंग रेज़िन और 2-Cl Trt रेज़िन का उपयोग आमतौर पर पुनर्निर्मित सी टर्मिनल मुक्त COOH के साथ संश्लेषण पेप्टाइड के लिए किया जाता है। लेकिन जब पेप्टाइड के सी-टर्मिनस में पहले अमीनो एसिड के रूप में प्रो और ग्लाइ होते हैं, तो डीकेपी (डाइकेटोपाइपरज़िन) के गठन के जोखिम के कारण वैंग रेजिन का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, 2-क्लोरोट्रिटिल क्लोराइड रेजिन का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

 

 

संरक्षित अमीनो एसिड को रेजिन से जोड़ना

पहला Fmoc अमीनो एसिड एक एसिड लैबाइल लिंकर के माध्यम से एक अघुलनशील समर्थन राल से जुड़ा होता है।

 

-अमीनो सुरक्षा समूह का संरक्षण

पेप्टिडाइल-रेज़िन के एन-टर्मिनस पर अस्थायी एफएमओसी सुरक्षा समूह को डीएमएफ में 20% पाइपरिडीन के घोल से उपचारित करके हटा दिया जाता है। यह प्रतिक्रिया आमतौर पर 10 से 20 मिनट के भीतर समाप्त हो जाती है।

 

धोने के चरण

प्रत्येक रासायनिक प्रतिक्रिया के बाद, राल से अतिरिक्त अभिकर्मकों, उप-उत्पादों और अप्रयुक्त अणुओं को हटाने के लिए धोने के चरण किए जाते हैं। यह बढ़ती पेप्टाइड श्रृंखला की शुद्धता बनाए रखने में मदद करता है।

 

संरक्षित अमीनो एसिड का सक्रियण और युग्मन

रेजिन से बंधे संरक्षित अमीनो एसिड को अनुक्रम में अगले अमीनो एसिड के साथ युग्मन के लिए इसकी प्रतिक्रियाशीलता बढ़ाने के लिए सक्रिय किया जाता है। सामान्य सक्रिय एजेंटों में HOAt, HOBt, PyBOP, PyAOP, HBTU और HATU शामिल हैं। युग्मन में सक्रिय अमीनो एसिड और बढ़ती पेप्टाइड श्रृंखला के अमीनो समूह के बीच एक पेप्टाइड बंधन बनाना शामिल है। कैसर परीक्षण का उपयोग आम तौर पर युग्मन प्रतिक्रियाओं की पूर्णता की निगरानी के लिए किया जाता है।

 

धोने के चरण

पहले धोने के चरणों के समान, यह युग्मन प्रतिक्रिया के बाद अतिरिक्त अभिकर्मकों और उप-उत्पादों को हटाना सुनिश्चित करता है।

 

राल से दरार और साइड चेन सुरक्षा समूहों का संरक्षण

एक बार जब वांछित पेप्टाइड अनुक्रम राल पर संश्लेषित हो जाता है, तो इसे ट्राइफ्लूरोएसेटिक एसिड (टीएफए) जैसे क्लीवेज कॉकटेल का उपयोग करके ठोस समर्थन से अलग किया जाता है जिसमें थियोएनिसोल और पानी जैसे स्केवेंजर होते हैं। साथ ही, अमीनो एसिड अवशेषों पर साइड चेन सुरक्षा समूहों को हटा दिया जाता है, जिससे शुद्धिकरण और विश्लेषण के लिए पूरी तरह से संरक्षित पेप्टाइड तैयार हो जाता है।