長いペプチド合成の問題点と解決策

生物学の研究では、通常、長い配列を持つポリペプチドが使用されます。配列内に 60 個を超えるアミノ酸を含むペプチドの場合、通常、遺伝子発現と SDS-PAGE を使用してそれらを取得します。しかし、この方法は時間がかかり、最終製品の分離効果は良好ではありません。

長いペプチド合成の課題と解決策

長いペプチドの合成では、合成順序が増えると縮合反応の立体障害が大きくなり、反応を完結させるためには反応時間を調整する必要があるという問題が常に発生します。ただし、反応時間が長くなるほど副作用が発生し、目的のペプチドの一部が生成されます。このような残基、つまりペプチド鎖の欠損は、長いペプチド合成で生成される重要な不純物です。したがって、長いペプチドの合成において、我々が克服しなければならない重要な問題は、アミノ酸縮合反応をより包括的かつ完全なものにするために、高品質の反応条件と反応方法を探索することです。さらに、反応時間を短縮します。反応時間が長くなると、副反応が制御不能になり、副生成物がより複雑になるためです。そこで、以下の3点をまとめます。

マイクロ波合成は次の場合に使用できます。 合成プロセスで発生する、統合するのが難しい一部のアミノ酸については、マイクロ波合成を使用できます。この方法は顕著な結果をもたらし、反応時間を大幅に短縮し、2 つの重要な副生成物の生成を減らします。

フラグメント合成法が利用可能: 一部のペプチドが一般的な合成法では合成が難しく、精製が難しい場合、ペプチドの特定のセグメントにあるいくつかのアミノ酸をペプチド鎖全体に縮合させる方法を採用することができます。この方法は、合成における多くの問題も解決できます。

アシルヒドラジド合成が利用可能: アシルヒドラジドペプチド合成は、N末端CysペプチドとC末端ポリペプチドヒドラジドの化学選択的反応によりアミド結合を形成し、ペプチド結合を達成する固相合成法です。この方法は、ペプチド鎖中のCysの位置に基づいて、ペプチド鎖全体を複数の配列に分割し、それぞれを合成します。最後に液相縮合反応により目的のペプチドが得られます。この方法は、長いペプチドの合成時間を大幅に短縮するだけでなく、最終生成物の純度も大幅に向上します。

長いペプチドの精製

長いペプチドの特殊性により、必然的に粗ペプチドの複雑な成分が生じます。したがって、HPLC で長いペプチドを精製することも課題です。アミロイドシリーズのポリペプチド精製プロセスでは、多くの経験を吸収し、長いペプチドの精製に成功しました。新しい装置の導入、複数の精製システムの混合、分離の繰り返しなどの経験的な手法により、長いペプチドの精製成功率が大幅に向上しました。