스테이플 페이즈 페피다이드 합성(SPPS; solid-phase peptide synthesis)은 일반적으로 SPPS(solid-phase peptide synthesis)라고 불리는 화학적 방법으로 아미노산 하나를 다른 아미노산으로 합성하는 방법입니다. 생성된 펩타이드의 한쪽 끝은 불용성 매질과 화학적으로 결합된 상태로 남아 있습니다.
화학자들이 생성된 펩타이드를 각 반응 후 분리하는 대신, 그 펩타이드를 고체상으로 연결하여, 추가적인 액체 반응물과 교반용 용액을 투입하고 제거합니다. 반복되는 주기들은 반응성 아미노기를 발현시키고, 다음 아미노산을 결합시키며, 더 이상 필요하지 않은 용해성 성분을 제거할 수 있게 해줍니다. 아미노산 시퀀스를 계획대로 구성한 후, 단백질을 지지체로부터 분리하고, 그 후 추가적인 처리 및 분석을 수행할 수 있습니다.
이러한 공정 조립 방식은 단백질 화학에서 SPPS가 매우 중요한 방법이 된 주요 이유 중 하나입니다. 스테이플 단계는 여러 반복적인 화학 공정을 간소화하고 합성 자동화를 가능하게 했습니다.
그러나 일정 단계에서의 합성의 편의성은 화학적 우수성의 보장이라는 의미는 아닙니다.
이미 생성된 펩티드를 전달체에 결합시키는 것은 모든 염기쌍이 계획된 아미노산을 모두 갖게 될 것이라는 보장은 아닙니다. 또한 프로세스의 끝에서 방출되는 물질이 화학적으로 순수하거나 올바른 구조를 갖게 될 것이라는 보장도 아닙니다.
연쇄 결합, 분리 및 제품 재수집, 정제, 신원 확인 및 최종 구조적 특성 검사는 전체 프로세스의 별개의 부분입니다.
현대적인 방법론적 출판물들은 SPPS의 유용성과 함께, 어려운 시퀀스에서 표준 방법을 수정해야 하는 필요성을 보여준다. FMOC 전략을 활용한 출판된 방법 중 하나에서는 일상적인 합성뿐만 아니라, 취약한 피롤리드 서열에 대한 수정된 접근 방식도 설명되어 있다. 합계로. [1]
따라서 SPPS의 이해에는 화학적 단계를 하나씩 기억하는 것 이상의 것이 필요합니다. 또한 각 단계를 위한 목적이 무엇인지, 그 과정에서 어떤 일이 잘못될 수 있는지, 그리고 완료 후에도 어떤 분석 질문들에 답해야 하는지 알아야 합니다.
상태 유지 단계에서의 펩타이드 합성이란 무엇인가?
생성되는 펩티드는 계속 결합되어 있으며 용액은 변화합니다.
일반적인 SPPS에서는 효소단백질이 적은 불용성 입자들(일반적으로 실리콘 입자라고 불리는 것)에 화학적으로 결합되어 화학적 결합제에 의해 결합됩니다.
곡물은 반응계에서 남아 있지만, 다음의 액체 반응물과 용매들은 공급되고 제거됩니다.
이는 반복적인 합성 과정을 훨씬 간소화합니다.
기존의 단일 단계 합성에서는 각 아미노산 추가 시 성장하는 단백질의 분리 및 정제 과정이 번거로울 수 있습니다. SPPS에서는 생성된 링은 불용성 단계와 결합되지 않습니다. 이를 통해 용해되지 않은 촉매 잔여물과 여러 부산물은 탈수 처리로 제거될 수 있지만, 비료와 결합된 단백질은 그대로 남아 있습니다.
그러나 „정상 단계”라는 용어는 오해를 유발할 수 있다.
이는 액체 또는 용매 없이 펩티드 결합이 일어나는 것을 의미하지는 않습니다.
수지는 일반적으로 액체 반응성 환경에 둘러싸여 있으며, 용매와의 반응은 합성 과정에 실질적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 용매는 여전히 폴리머 환경 내 또는 그 주변에서 이동하여 성장하는 펩티드의 반응성 부위로 도달해야 합니다.
펩티드를 매체에 결합시키는 과정은 일반적으로 코발산성입니다. 즉, 생성된 분자는 화학 결합을 통해 매체와 결합되어 형성됩니다.
따라서 펩티드는 단순히 입자 사이로 갇혀 있지 않으며, 필터에 의해 막히거나 표면에 고착되지 않습니다.
이러한 화학적 결합은 생성된 릴리프가 다음 반응 및 세척 단계 동안 결합된 상태로 유지되도록 고안된 것이며, 이후에는 적절한 조건에서 분리될 수 있습니다.
일반적인 합성 과정은 C 끝에서 N 끝으로 진행됩니다.
일반적으로 SPPS의 클래식한 선형 전략은 완성된 펩티드에서 C-단계를 구성하는 아미노산으로 시작됩니다.
그 나머지 부분은 지지체에 연결됩니다.
적절한 재활성 아미노그룹이 발견되면, 다음 안전한 아미노산이 도입되어 생성된 사슬에 화학적으로 결합됩니다. 이 과정은 점차 N-단부 쪽으로 펩티드의 길이를 늘립니다.
이 방향을 강조하는 것이 중요합니다. 왜냐하면 그것은 리보솜을 통한 생명체 단백질 합성과는 다르기 때문입니다.
리보솜 합성 과정은 N 끝에서 C 끝으로 가는 폴리펩티드를 연장시킵니다. 전통적인 단계적 SPPS는 일반적으로 반대 방향으로 서열을 구축합니다.
하지만 최종 아미노산 서열은 동일할 수 있습니다. 다만 구성 방식이 다릅니다.
여기서 „일반적’이라는 용어는 중요합니다. 왜냐하면 펩타이드 화학은 또한 대체 결합 위치, 조립 분자, 결합 반응 및 기타 비표준 해결책을 활용하는 특수 전략도 포함하기 때문입니다.
따라서 C-단부에서 N-단부까지의 경로에 대한 설명은 정체상태를 이용한 모든 가능한 단백질 화학 방법이 아닌 일반적인 단계적 SPPS 프로세스에 해당합니다.
SPPS는 펩티드 생성의 단일 요소일 뿐입니다.
상수 단계에서의 합성은 펩티드를 얻는 유일한 방법은 아닙니다.
펩티드는 또한 용액 내에서 화학적 합성, 생명체 내의 발현 시스템, 효소적 전환, 조각 결합 또는 다양한 방법의 조합을 통해 얻을 수 있습니다.
SPPS는 시퀀스를 제어하여 합성하는 것과 안전하게 수정된 또는 다른 방식으로 전문적인 아미노산 구성단위를 활용하는 것이 필요한 경우에 특히 유용합니다.
심지어 특정 펩티드에 관한 하나의 프로젝트에서도 처음부터 끝까지 항상 동일한 방법을 적용할 필요는 없습니다.
예를 들어, 단백질의 특정 부분들은 수지에서 합성되고, 별도로 정제된 후 다른 화학적 방법으로 결합될 수 있습니다. 다른 분자들은 초기 직선 서열을 얻은 후 이미 꼬이는, 산화되는, 사이클화되는, 또는 추가적인 구조적 변화를 거치는 과정이 필요할 수 있습니다.
따라서 적절한 경로 선택은 최종 분자, 그 구조적 복잡성, 그리고 프로젝트의 분석 및 품질 요구 사항에 따라 달라집니다.
이 과정을 계속해서 이어지는 질문들의 연속으로 생각해보는 것이 좋습니다.
포지셔닝은 시작점을 설정하며 이후 제품의 분비 화학에 영향을 미칩니다. 그러나 여전히 포지셔닝이 올바르게 이루어졌는지 그리고 스테레오시멘틱적 무결성이 유지되었는지를 확인해야 합니다.
연쇄를 구성하는 것은 예정된 순서에 따라 아미노산을 결합시키는 데 목적이 있습니다. 그러나 다음으로 모든 연쇄가 올바르게 반응했는지 그리고 결핍된 아미노산을 포함한 연속체, 단축된 또는 변형된 제품이 생성되었는지 확인해야 합니다.
보호 그룹의 분리 및 제거는 펩티드를 방출하고 특정 화학적 보호막을 제거하는 것을 목표로 합니다. 그러나 제품의 효과적인 분리 자체로는 원료 물질에 어떤 다른 물질들이 포함되어 있는지에 대해 알려주지 않습니다.
처리는 바람직한 물질을 불순물로부터 분리하는 데 사용되지만, 정화된 분자도 여전히 정체성 확인 및 품질 평가가 필요합니다.
반면, 최종 구조적 및 분석적 특성은 고립된 물질이 목표 단백질에 대한 화학적 특성을 갖는지 여부와 사용된 분석 방법이 의도된 용도에 적합한지를 따지는 질문에 답하는 것입니다.
이들은 개념 단계이며 실험 지침이 아닙니다. 특정 분자, 장비 및 반응 조건은 최종 단백질에 따라 달라지며, 적절하게 개발되고 검증된 방법이 필요합니다.
수지 접합 및 링 결합
수지, 접착제 및 접착 강도는 서로 다른 기능을 수행합니다.
SPPS에 관한 논의에서 종종 세 가지 용어가 등장합니다: 수지, 결합제 및 충전율, 즉 로딩(loading).
그들은 관련되지만 서로 다른 특성을 설명합니다.
수지는 불용성 재료이며, 그것이 전달 매체 역할을 합니다.
이러한 결합기는 이 운반체와 펩티드 또는 첫 번째 아미노산 잔기에 화학적 결합을 제공합니다. 이러한 화학적 결합은 펩티드의 결합 방식뿐만 아니라 이후의 분해 과정을 제어할 수 있습니다.
Loading는 운반량에 따른 반응성 연결 지점을 설명합니다.
이 두 개념은 동의어가 아닙니다.
두 종류의 수지는 물리적으로 매우 유사할 수 있지만, 동시에 서로 다른 기능 그룹, 결합 기재 또는 결합 정도를 가지고 있을 수 있습니다. 이러한 차이들은 링 결합 시 반응성 위치의 존재 여부, 수지의 팽창 정도, 그리고 분리 후 최종 단백질의 화학적 형태에 영향을 미칠 수 있습니다.
다음으로 중요한 요소는 C 끝에 있는 그룹입니다.
다양한 매질-결합체 시스템은 예를 들어, 보르도산이 카복실산 또는 아미드 그룹으로 끝나는 형태로 얻을 수 있도록 선택될 수 있다.
이는 중요한 화학적 차이입니다.
터미널 그룹의 변경은 그 분자 자체의 변화를 의미하며, 단순히 그 분자가 어떻게 포장되거나 설명되는지에 대한 변화는 아닙니다.
연화는 연결된 링에 대한 접근성을 저해합니다.
SPPS에서 사용되는 많은 살충제는 용매를 흡수하고 적절한 액체 환경에 접촉하면 팽창합니다.
이는 폴리머 환경을 변화시키고, 용해된 촉매제가 세포 내로 들어가 세포 내 피롤린 사슬에 결합하기 위해 이동해야 하는 공간을 늘리거나 줄일 수 있습니다.
따라서 팽창은 단지 물리적 관심사일 뿐이 아닙니다.
이는 합성 과정에서 반응성 화합물의 유용성에 영향을 미칠 수 있다.
폴리스티렌 및 PEG 기반 매체의 체계적인 연구는 이러한 특성들, 즉 결합체의 종류와 수지 결합 정도가 시험된 보다 환경 친화적인 용매에서 응고에 실질적으로 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다. 또한 보호 그룹을 제거하는 과정과 피에뷜트산의 길이가 증가함에 따라 응고가 변화할 수 있다는 것도 확인되었습니다.[2]
이는 수지의 특성으로 간주될 수 있는 점이 항상 항상 같은 상태로 유지되는 것은 아니라는 것을 보여줍니다.
실제로는 점착제, 용제, 접착제, 결합된 펩티드 및 현재 합성 단계의 상호 작용에 따라 달라집니다.
폴리머, 용매 및 펩티드 조합 중 하나에 대한 양호한 응집성 또는 유리한 반응 경향은 다른 조합이 동일하게 반응할 것이라는 것을 의미하지 않습니다.
연결 단계 자체도 품질 검사를 필요로 합니다.
첫 번째 연결 단계는 단순해 보일 수 있습니다. 왜냐하면 펩티드 덩어리는 아직 생성되기 시작하기 때문입니다.
그러나 이 단계에서 발생한 오류는 이후의 합성 과정 전반에 걸쳐 계속 남아 있을 수 있습니다.
만약 첫 번째 리스트가 올바르게 연결되지 않거나 이 과정에서 리스트의 스테레오시믹 구성이 변경된다면, 이후의 모든 리스트를 올바르게 추가해도 초기 문제점을 해결할 필요는 없습니다.
1992년의 연구에서는 안정화된 아미노산이 고체 매질에 결합되는 과정에서 발생하는 라세마이즈를 측정하기 위해 특별히 고안된 분석 방법을 개발하였다.[3]
이 작업의 의미는 사용된 분석 방법을 넘어선다.
이는 반복적인 체인 연장 주기 시작 전에 품질 심사도 필요할 수 있음을 보여줍니다.
또한, 매체에 처음으로 추가된 자료의 양은 적절한 해석을 필요로 합니다.
실리콘의 명시적 결합 정도, 실험적으로 측정된 로딩량, 분리 후 회수된 원료의 양, 그리고 분리 및 정제된 피티드의 최종 생산량은 서로 다른 크기입니다.
그들을 합성 성공의 대체 지표로 간주해서는 안 됩니다.
긴 끈은 더 쉽게 찾을 수 없게 될 수 있다.
펩타이드 덩어리가 길어질수록, 그 자체로 분자 하나가 화학적 환경에 영향을 미치기 시작한다.
접붙은 화합물들은 수소 결합, 수소-수소 결합, 그리고 다른 분자 간 힘을 통해 서로 상호작용할 수 있다. 일부 서열은 이러한 상호작용의 경향이 특히 강할 수 있다.
이는 반응성 그룹에 대한 접근을 제한할 수 있습니다.
이러한 상황에서는, 보조 활성제 양이 충분히 공급되었더라도, 추가 아미노산을 결합시키는 것이 더 어려워질 수 있다.
이러한 복잡하고 집적될 수 있는 시퀀스를 다루는 연구에서는 서로 다른 결합 방법을 비교했으며, 얻어진 기본 제품들을 분석했습니다. 그 결과는 특정 시퀀스에 맞게 프로세스를 조정해야 한다는 원칙을 뒷받침하며, 항상 동일한 결합 전략이 존재한다고 가정하는 대신에 항상 다르게 구성될 수 있는 여러 전략이 존재한다는 것을 보여줍니다. 그것은 최고입니다. [4]
이는 또한, 점착성 수지를 강화하거나 촉매의 양을 증가시키는 것만으로 모든 문제를 자동으로 해결할 수 없는 이유를 설명합니다.
기본적인 문제점이 반응성 부위의 제한된 접근성이라면, 추가된 촉매의 양에 대한 질문보다 실제로 해당 촉매가 적절한 부위까지 도달했는지 여부와 부적절한 양의 부작용을 발생시키지 않고 반응이 효율적으로 이루어졌는지 여부가 더 중요해진다.
보호 그룹 및 연결 제거 및 설정
보호 그룹은 반응이 일어나는 장소를 통제합니다.
아미노산에는 다양한 반응에 참여할 수 있는 화학 그룹이 포함되어 있습니다.
펩티드의 제어된 합성 과정에서 화학자들은 일반적으로 특정 아미노기가 보르도크시릴 그룹을 포함하는 특정 블록과 반응하도록 하기를 원하지만, 다른 잠재적으로 반응성 있는 위치들은 일시적으로 비활성 상태로 유지됩니다.
그것이 보호단들이 하는 일입니다.
그들은 임시적으로 선택된 반응 위치를 차단하여 다른 위치가 계획된 반응에 참여할 수 있도록 합니다.
FMOC 기반의 일반적인 SPPS 전략에서는 성장하는 릴의 최종 아미노기가 추가 결합 단계 사이에서 보호됩니다. 다음 아미노산을 추가하기 위해 필요한 경우, 임시 보호막이 제거되어 아미노기가 노출됩니다.
재활성화된 사이드 링은 별도의 보호 그룹을 포함할 수 있으며, 이러한 보호 그룹은 메인 링의 반복적인 구축 주기 동안에도 손상되지 않도록 설계되었습니다.
목표는 통제된 선택성입니다.
보조산화기를 포함하는 적절한 화합물은 통제되지 않은 분해 또는 다른 경쟁적 반응을 유발하지 않고, 보조산화기를 포함하는 적절한 화합물과 결합해야 합니다.
원주성(Ortogonality)은 보안 조치를 선택적으로 제거할 수 있음을 의미합니다.
원자적 방호 그룹 전략은 다른 필수 보호 조치가 충분히 손상되지 않은 상태에서 한 개의 방호 그룹을 제거할 수 있게 해준다.
이는 화학자가 합성의 각 단계에서 다양한 반응 지점을 제어적으로 탐지할 수 있는 기회를 제공합니다.
FMOC와 Boc는 펩타이드 화학에서 잘 알려진 용어이지만, 서로 다른 종류의 펩타이드 결합이나 다양한 펩타이드 최종 구조를 의미하지는 않습니다.
이들은 다양한 합성 전략과 그 제거 방법에 관련된 보호 그룹들입니다.
따라서 펩티드 구조를 형성하는 동안 사용되는 임시 화학 경로를 그 최종 구조와 구별해야 합니다.
보호 조치는 또한 모든 가능한 부작용으로부터 완전한 보호를 제공하지 않습니다.
예를 들어 아스파티미드 생성에 대한 연구는 안전 확보 전략, 인접 아미노산 잔류물 및 보호기 제거 조건이 잘 알려진 SPPS 방법에서도 오염물의 생성에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. [5] [6]
따라서 보호 그룹 전략은 특정 원치 않는 반응을 제한하지만, 프로세스 검사나 최종 분석 특성을 제거하지는 않습니다.
합성은 효소 단백질 구조의 아미드 결합을 더 하나로 묶어준다.
결합 반응은 피에다펩티드의 구조에서 또 다른 아민 결합을 생성합니다.
아미노산 블록은 일반적으로 부실화 그룹을 포함하여 활성화되어, 성장하는 피브린과 결합된 성장 단백질의 비활성 아미노 그룹과 효과적으로 반응할 수 있게 한다.
연결이 완료되면 용해된 잔여 물질은 세척을 통해 제거할 수 있습니다.
새롭게 결합된 아미노산은 그 후 성장하는 링의 마지막 부분으로 변합니다. 그 다음에는 그 아미노기의 그룹을 드러낼 수 있으며, 다음 결합 주기 시작됩니다.
실제로 이 시퀀스를 반복하면 단백질 조립 단위를 입력하는 순서를 제어함으로써 아미노산 순서를 제어할 수 있습니다.
그러나 실제로 매우 중요한 주의사항이 있습니다:
계획된 화학 반응은 모든 주기에서 실제로 제대로 진행되어야 합니다.
하나의 연동이 불완전하면, 일부 링크는 계획된 나머지 부분을 받지 못할 수 있습니다.
만약 그들이 수지 내에서 계속 결합되어 다음 주기에서 적절하게 반응한다면, 세그먼트 결합단인 디레시언트(delecction) 단들이 생길 수 있습니다. 디레시언트 단은 하나 이상의 계획된 아미노산이 없는 펩티드 분자입니다.
다른 체인들은 계속해서 단축될 수 있다.
물 세척은 용해성 촉매 및 부산물을 제거하지만, 운반체와 계속 결합된 잘못 구성된 모든 사슬을 선택적으로 제거하지는 않습니다.
작은 손실은 여러 주기 동안 누적될 수 있습니다.
SPPS의 반복성 특성은 중요한 수학적 문제를 야기합니다.
단일 단계의 작은 불완전성은 중요하지 않을 수 있지만, 여러 번 반복하면 그 결과가 누적될 수 있습니다.
우리는 간단한 수학적 예제를 살펴보겠습니다.
펩티드 합성이 50개의 결합 단계를 필요로 한다면, 그 중 하나라도 올바르게 끝날 가능성이 99%인 경우, 합리적인 확률로 합격하는 분자들의 이론적 비율은 약 60.5%가 됩니다.
이는 단지 예시일 뿐입니다.
그것은 모든 단계들이 동일하게 그리고 독립적으로 행동한다는 것을 가정합니다. 그것은 보호 그룹 제거 문제, 부작용 반응, 분리 및 정화 과정에서의 손실, 집단화, 그리고 다른 많은 실제 요소를 고려하지 않습니다.
따라서 이 결과는 실제 생산 성과를 예측하는 것으로 해석해서는 안 됩니다.
이 예는 단일 단계를 통한 매우 높은 효율성조차 수십 회 반복 과정에서 화학적으로 단순한 원료 제품을 보장하지 못하는 이유를 보여줍니다.
따라서 펩타이드 합성 및 오염물질 검사는 펩타이드 제조 과정 전반에 걸쳐 중요하며, 마지막 아미노산을 첨가한 후에는 중요하지 않습니다.
자동화, 난방 및 기타 기술적 솔루션은 합성 속도를 가속화할 수 있지만, 프로세스의 속도는 항상 제품 품질과 함께 평가되어야 합니다.
마이크로파 기반 SPPS 연구는 종류에 따른 레시메이징과 아스파티미드 생성에 대한 분석을 수행하였으며, 이는 반응 조건이 특정 서열의 특성에 맞게 계속 조정되어야 하는 이유를 보여줍니다.[7]
거친 제품의 분리 및 재수집
분리 과정은 매체를 통해 제품을 분리합니다.
펩티드 시퀀스를 계획대로 구성한 후에는 일반적으로 그 펩티드를 매체로부터 분리하여 화학적 방법으로 분리합니다.
이 단계는 분해라고도 불립니다. 즉, 분리입니다.
분리 과정은 펩티드와 운반체 사이의 의도적으로 설계된 화학적 결합을 중단시킨다.
사용된 전략에 따라, 부분 또는 모든 측면 펩티드 그룹의 제거와 함께 탈착이 동시에 발생할 수 있습니다. 다른 과정에서는, 추가 화학적 변화가 계획되어 있는 경우, 펩티드 또는 그 분획이 일부 보호 기능을 유지하면서 분리될 수 있습니다.
분비의 적절한 화학 반응은 결합체와 표적 분자에 따라 달라집니다.
효과적으로 하나 개의 펩티드를 분해하는 조건은 다른 펩티드의 화학적으로 민감한 부분을 손상시킬 수 있다.
따라서 분해는 모든 펩티드에 적합한 일련의 유일한 촉매 또는 조건이 아니라 화학적 목표를 설명합니다.
또한, 단백질 구조가 올바르게 구성되어 있다는 것은 모든 보호 그룹이 이후 효과적으로 제거되었다는 것을 입증하지는 않습니다.
연쇄 결합과 최종 안전 장치의 제거는 다양한 화학적 질문에 응답하며, 별도의 평가가 필요합니다.
탈착 조건은 오염물질 프로파일에 영향을 미칠 수 있다.
분리하는 과정은 화학적으로 무관한 단계여야 합니다.
보호 그룹의 제거 및 분자 전달체의 단백질과 결합을 끊는 것은 분자 또는 혼합물의 다른 성분들을 수정할 수 있는 반응성 화학물질의 생성으로 이어질 수 있다.
따라서 개발된 방법들에서 '스카벤제리(scavenger)'라고 불리는 화합물들이 사용될 수 있는데, 이는 특정 불필요한 재활용물질들을 흡착하여 부작용의 발생을 억제하는 역할을 합니다.
2019년의 연구에서는 페니실린과 같은 다양한 살충제를 피롤로오르틴을 피롤로오르틴 피롤리드에서 분리하는 과정에서 분석했으며, 그 선택이 원료 제품의 품질과 관찰된 오염물질 프로파일에 영향을 미쳤음을 보여주었습니다.[8]
이 근거로 보편적인 탈박리 요법의 처방을 만들어서는 안 됩니다.
그러나 이 단계의 조건이 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있음을 연구 결과 보여주며, 따라서 특정 단백질 및 적용된 보호 그룹 시스템에 대해 평가되어야 합니다.
따라서 올바른 탈착 공정에는 몇 가지 측면이 있습니다.
펩티드는 적절히 분리되어야 하며, 필요한 보호 그룹들은 제거되어야 하며, 최종 물질은 재현되어야 하며, 불필요한 화학적 변화는 제어되어야 합니다.
원료 제품의 회수는 최종 정제 과정이 아닙니다.
분리 후, 페니트산을 함유한 물질과 반응 혼합물의 나머지 성분들을 분리하는 프로세스가 수행됩니다.
이를 통해 용해도, 용해도 또는 기타 화학적 특성에 따른 차이를 활용할 수 있습니다.
그러나 눈에 보이는 침이나 펩티드를 함유하는 분획을 재현하는 것은 해당 물질이 의도된 제품으로 구성되어 있다는 것을 입증하지는 않습니다.
이 단계에서는 일반적으로 단단한 펩티드에 대해 이야기합니다.
그것은 표적 분자를 디글로이언트(deletion) 시퀀스, 단축된 사슬, 화학적으로 변형된 펩티드, 부분적으로 제거된 구조물, 촉매로부터 유래한 물질 및 기타 오염물질과 함께 포함할 수 있다.
각각의 오염물의 의미는 시퀀스, 합성 조건 및 목적에 따라 다릅니다.
한 연구에서는 SPPS의 원료 제품을 특성화하고 각 크로마토그래픽 피크를 특정 단백질에 연결하기 위해 크로마토그래피 분리 및 질량 분석을 결합했습니다.[9]
이는 분리 및 구조적 방법으로 얻어진 정보들이 서로 보완되는 이유를 보여줍니다.
색전법은 여러 성분의 존재를 확인할 수 있지만, 분광법은 그 중 일부가 무엇인지 파악하는 데 도움이 되는 추가 정보를 제공할 수 있습니다.
정체성 확인 및 인증은 다양한 질문에 답합니다.
정제는 다른 성분들 중에서 표적 분자를 풍부하게 하거나 분리하는 것을 목표로 합니다.
반면, 정량화는 고립된 물질이 실제로 기대되는 화학적 특성을 가지고 있는지를 묻는 질문에 답합니다.
이러한 질문들은 부분적으로 일치하지만 동일한 것은 아닙니다.
잘 분리된 크로마토그래피 피크는 자동적으로 분자 구조에 대한 완전한 증거가 되지는 않습니다.
또한, 예상된 분자량을 갖는 성분 자체는 순도나 구조적 정확성을 완전히 평가하는 것이 아닙니다.
서열의 유사 변형들, 스테로이소메어들 또는 화학적으로 변형된 형태들은 구별하거나 분리하기가 어렵다.
따라서 정제 방법은 해당 합성 과정에서 생성된 실제 혼합물에 대한 기준으로 평가되어야 하며, 다른 단백질의 경우에 효과가 입증되었기 때문에 그 자체로 충분하다고 간주해서는 안 됩니다.
만약 최종 분자가 릴리프의 끝에서 디사이아르산 고리, 시클라이즈 또는 다른 변형을 생성해야 하는 경우, 다음과 같은 문제가 발생합니다. 연결의 적합성, 구조적 일관성, 그리고 실제로 의도된 성숙한 형태를 받았는지 여부에 관한 추가 분석 질문들 분자들.
장점, 제한점 및 오염원의 원인
SPPS는 왜 이렇게 널리 사용되고 있는가?
SPPS의 가장 중요한 장점 중 하나는 여러 번 용액 반응제를 교환하는 동안 생성된 펩티드를 매체에 유지할 수 있는 능력입니다.
이는 반복적인 화학 공정을 간소화하고 자동화를 가능하게 합니다.
화학자는 계획된 아미노산 구조 블록의 순서를 도입할 수 있으며, 프로세스의 화학적 특성상 허용되는 경우 일부 특수 아미노산 및 기타 변형도 도입할 수 있습니다.
현대 자동 시스템은 이 개념을 얼마나 발전시킬 수 있는지를 보여줍니다.
2020년 자동화된 유동 합성에 관한 연구에서 최대 164개의 아미노산 잔재를 포함하는 단백질 사슬의 생성이 설명되었습니다. 이후 정제 및 구조화 과정에서 기능적인 물질이 얻어졌습니다. [10]
이는 기술적 가능성의 멋진 예시입니다.
하지만 이는 모든 164 개의 리스테인으로 이루어진 서열 — 아니면 모든 긴 단백질이나 단백질 분자 — 가 동일한 용이성으로 얻어질 수 있다는 의미는 아니다.
그것은 또한 정제 및 구조적 특성이 불필요해지는 것을 의미하지 않는다.
이 연구는 적절하게 선택된 분자들에 의해 개발된 세심하게 설계된 시스템을 통해 어떤 결과를 얻을 수 있는지를 보여준다.
자동화는 프로세스의 수행을 제어합니다.
하지만 그는 적절하지 않은 화학 물질을 적절한 것으로 바꾸는 능력이 없습니다.
따라서 장비의 성능, 단백질 서열 및 분자의 자체 특성을 모두 종합적으로 분석해야 합니다.
일반적인 오염물질은 어떻게 생성됩니까?
SPPS에서는 오염물질 발생에 이르는 다양한 경로가 있을 수 있습니다. 이러한 경로를 이해하면 최종 분석적 연구가 여전히 필요한 이유를 설명하는 데 도움이 됩니다.
아미노산의 합성이 계획대로 이루어지지 않거나 링의 성장 과정이 중단될 경우, 디레시널 시퀀스 또는 단축된 제품이 생성될 수 있습니다. 잘못된 링이 아직 수지 내에 남아있을 수 있으므로, 후속 세척 과정에서는 이를 제거할 필요가 없습니다.
에피메리제이션은 적절한 중심의 stereochemic적 구조의 변화를 의미합니다. 이는 분석적 측면에서 특별한 중요성을 지니는데, 왜냐하면 에피메리제이션은 올바른 펩티드와 동일한 공식 분자량을 가질 수 있지만, 동시에 공간 구조적으로 다를 수 있기 때문입니다.
아스파티미드 관련 제품은 아스파라긴산 잔류물과 관련된 반응의 순서에 따라 발생하는 부작용 반응으로 생성될 수 있습니다. 화학적 과정에 따라 이러한 제품의 유형이 하나 이상 발생할 수 있습니다.
보호 그룹을 완전히 제거하는 것은 해당 그룹이 분자와 결합되어 있는 경우에만 발생합니다. 따라서 단백질은 명시적으로 예상되는 원자번호를 갖는다고 할 수 있지만, 여전히 잘못된 화학 구조를 갖게 됩니다.
분해와 관련된 변형은 펩티드의 최종 방출 또는 보호 그룹의 제거 중에 발생할 수 있습니다. 따라서 정상적인 펩티드 서열 구성은 펩티드가 변형 없이 분해 과정을 통과한다는 보장은 아닙니다.
반응을 유도하는 과정에서 발생하는 불완전 반응은 생성된 화합물들이 반응 사이트의 접근을 제한하는 방식으로 서로 상호작용할 때 발생할 수 있다. 반응 용기에 충분한 양의 촉매제를 투입하는 것은 각 반응 지점이 물리적으로 이용 가능하고 적절한 반응을 보일 것이라는 보장은 아닙니다.
이들은 오염물질의 생성 가능 경로들입니다.
이는 SPPS 방식으로 수집된 모든 당선자 목록에 언급된 유형의 부정행위가 모두 포함되어야 한다는 의미는 아닙니다.
그들의 역할은 특정 합성 과정에 대한 지식, 분석 연구 및 적절한 품질 관리에 따라 결정됩니다.
합성된 자연적 펩티드는 서열 복제 이상의 것을 요구한다.
일부 펩티드는 구조적으로 직접적인 아미노산 서열에서 예상되는 것보다 훨씬 더 복잡합니다.
좋은 예는 에피더미나입니다.
피부 표면 구조 특성에서 질소 함유 링 구조가 여러 개 존재하고 비정상적인 잔류물들이 존재함을 보여주었습니다.[11]
따라서 단지 아미노산의 선형 순서대로 재현하는 것만으로는 진정한 성숙한 에피더미나를 얻었다는 것을 입증할 수 있는 충분한 증거가 될 수 없었다.
이러한 구별은 상동층 합성과 관련된 출판물이나 검색 결과를 해석할 때 중요합니다.
이 출판물은 선형 프레키서, 부분, 아날로그 또는 다른 관련 구조를 설명할 수 있으며, 완전 성숙한 분자의 전체 합성이라는 것을 검증된 바는 없다.
여기에서 [11]로 인용된 구조적 출판물은 각피의 특성을 설명합니다; 이는 SPPS 방법을 사용하여 전체 각피 합성을 다루는 보고서는 아닙니다.
따라서 전체 합성에 대한 주장들은 분자의 실제 최종 구조에 대한 측면에서 평가되어야 하며, 단지 그 분자의 리니어 아미노산 서열에 대한 측면에서만 평가되어서는 안 된다.
성능, 청결 및 정체성은 별도로 제시되어야 합니다.
펩타이드 합성에 관한 논의에서 종종 오해받는 세 가지 개념은 효율성, 순도 및 정체성입니다.
재활용된 제품의 대량은 대부분이 의도된 단백질이라는 것을 의미하지는 않습니다. 원시 재료에는 상당한 양의 오염물질이 포함될 수 있습니다.
또한 높은 정밀도 크로마토그래피는 구조적 정체성의 모든 측면을 자동으로 증명하지는 않습니다.
심지어 화학 구조를 정확히 규명된 단백질이라 하더라도, 그것이 자동으로 생물학적, 치료적 또는 임상적 적용을 인정받지는 않습니다.
이는 서로 다른 문제들입니다.
따라서 신중한 합성 설명은 목표 분자가 무엇이었는지, 성능이 어느 단계에서 측정되었는지, 분석된 물질이 경질 물질인지 또는 정제된 물질인지, 그리고 구조에 대한 주장을 뒷받침하는 분석 데이터를 사용했는지 등을 명시해야 합니다.
그 덕분에 합성 결과물을 더 신뢰할 수 있는 방식으로 해석하고 비교할 수 있습니다.
단일 백분율 또는 질량 값을, 실제로 측정된 사항에 대한 정보가 없는 상태에서, 펩티드가 „고품질”이라는 일반적인 진술로 전환해서는 안 됩니다.
자주 묻는 질문
1. 왜 SPPS에서 정적 주기를 사용합니까?
상태 유지 단계는 생성된 펩티드를 매체에 유지시켜 줍니다. 반면 용해성 촉매, 반응 부산물 및 교반 용액은 여러 번 투입 및 제거될 수 있습니다. 이는 반복적인 쇄환을 크게 단순화시키고, 펩티드 합성의 자동화를 가능하게 합니다. 이에 대한 예는 현대의 자동화 흐름 합성 방법입니다. [10] 그러나 이 매체는 모든 반응이 완벽하게 진행될 것이라는 보장은 없으며, 합성된 쇄환이 비정상적으로 구성된 비정상적인 쇄환과 결합된 경우도 발생할 수 있습니다. 그의 주요 장점은 프로세스의 효율성을 향상시키는 데 있다. 화학적 선택성, 반응의 완전성, 순도 및 구조적 정체성은 여전히 별도의 평가가 필요하다.
2. 정지상태 합성으로 정제 필요성을 제거할 수 있나요?
아니요. 잘못된 펩타이드 사슬은 합성 과정에서 점액에 결합되어 있을 수 있으며, 이후 의도된 제품과 함께 분리됩니다. SPPS의 원료 제품을 크로마토그래피 및 분광 분석법을 사용하여 분석한 연구 결과에 따르면 합성 과정에서의 탈염과 최종 정제 과정은 서로 다른 기능을 수행한다는 것이 나타났습니다.[9] 세척은 주로 시료를 둘러싸는 유화제를 포함하는 분리 가능한 성분을 제거하지만, 탈착 후 정제는 원하는 펩타이드와 불필요한 펩타이드 및 비펩타이드 성분을 분리합니다. SPPS는 중간 과정의 작업을 간소화하지만 최종 순도를 보장하지는 않습니다.
3. „정지 단계”는 용매를 사용하지 않는다는 것을 의미합니까?
아니요. 전통적인 SPPS에서는 불용성 매체는 일반적으로 액체 촉매 및 용매로 둘러싸여 있습니다. 용매는 수지 물리적 환경에 영향을 미치는데, 이는 특히 촉매가 실리콘 링에 도달하는 속도와 촉매가 연결된 링에 도달하는 것이 얼마나 쉬운지를 좌우합니다. 실험 연구에서는 촉매에 따라 수지의 팽창 정도와 연결물 화학, 결합 강도 및 링의 연장이 변화한다는 것을 보여주었습니다. [2] 따라서 수지 및 용매는 반응 환경을 함께 형성합니다.
4. SPPS 동안 어떤 방향으로 펩타이드가 증가합니까?
일반적인 단계적 SPPS는 일반적으로 C-끝의 나머지 부분에서 N-끝으로 작용하는 단백질을 형성합니다. 완성된 분자의 C-끝을 구성하는 첫 번째 아미노산은 매질에 결합되며, 그 뒤의 나머지 부분들은 아미노산 링의 노출된 끝을 연장합니다. Fmoc 기반의 출판된 방법들은 이 일반적인 구조를 보여줍니다.[1] 그러나 정지상태 기반의 특수화된 전략들도 존재하며, 이러한 전략들은 다른 방식으로 진행될 수 있습니다.
5. 목재연질 및 접착제는 같은 의미인가요?
아닙니다. 수지는 불용성 전달체이며, 결합기는 전달체와 성장하는 펩타이드 사이의 화학적 결합입니다. 연결체의 기능성은 폴리머 자체와 관계없이 연결, 점액의 유지, 그리고 나중에 피티드 성분의 방출에 영향을 미칠 수 있다. 펩타이드 합성에서 사용되는 매체의 연구는, 왜 특정 점착성 물질의 종류만을 언급하는 것만으로는 전체 시스템의 성질을 설명하기에는 부족하다는 것을 보여준다.[2]
6. 경화제 함유량 증가가 항상 생산량을 증가시키는가?
아니요. 더 높은 로딩량은 특정 양의 운반체에 더 많은 잠재적 연결 지점을 의미하지만, 이를 통해 제대로 구성되고 복구 가능한 펩티드 양이 증가하는 것은 반드시 필요하지 않습니다. 접합도의 정도는 분자 환경을 변화시킬 수 있으며, 실험적으로는 점탄성 물질의 팽창에 영향을 미치는 요인 중 하나로 확인되었습니다. [2] 연결된 링이 과도하게 서로 밀착되거나 강하게 상호 작용하면 반응성 위치의 가용성이 저하될 수 있습니다. 따라서 로딩은 수지 특성, 시퀀스 유지, 반응 효율성 및 최종 제품 품질과 함께 분석되어야 합니다.
7. 왜 아미노산은 펩티드 분해 과정에서 보호됩니까?
보호 그룹들은 선택된 반응 그룹들이 반응에 참여하는 것을 일시적으로 막습니다. 동시에 특정 결합이 이루어집니다. 이를 통해 제어된 단계적 릴레이팅이 가능합니다. 그러나 보호는 모든 부작용 반응들을 제거하지는 않습니다. 예를 들어, 모델 시스템에서의 연구들은 보호 그룹 전략과 주변 서열이 아스파르티미드 생성을 유발할 수 있음을 보여주었습니다. [5] 따라서 보호 그룹은 화학적 선택성을 제공하지만, 안전 조치 및 해제 전략 전반은 여전히 신중한 계획 수립과 평가가 필요합니다.
8. 기능 그룹의 대칭적 보호란 무엇을 의미합니까?
원자성(orthogonality)은 다른 필수 보호 조치를 충분히 유지하면서 하나의 보호 그룹을 제거할 수 있는 능력을 의미합니다. 이를 통해 계획된 합성 단계에서 특정 반응 지점을 노출시킬 수 있습니다. 확립된 SPPS 방법은 동시적으로 모든 반응 보호 그룹을 노출하는 대신 제어된 보호 및 해제에 기반합니다. [1] 그러나 적용된 보호 조치의 실제 적합성은 여전히 목표 분자 및 반응 조건에 따라 달라집니다.
9. Fmoc와 Boc은 서로 다른 종류의 펩티드를 의미하는가?
아니요. Fmoc와 Boc는 보호 그룹이며 그와 관련된 합성 전략이며, 다양한 종류의 피롤린 구조는 아닙니다. 제거 화학에서 발생하는 차이들은 합성 방식을 결정하지만, 일시적 보호 화학은 최종 목적 단백질의 최종 구조와 혼동해서는 안 됩니다. FMOC 기반의 공개된 방법은 SPPS의 일반적인 변형 중 하나를 보여줍니다. 하지만 이것은 모든 펩티드가 이 방법으로만 생성되어야 한다는 의미는 아닙니다.[1]
10. 첫 번째 연결 단계가 오염을 유발할 수 있나요?
네. 연결 단계는 다중 연장 시 시작되기 전에 스테레오시믹 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 보호된 아미노산을 재료에 결합하는 과정에서 발생한 라세마이징을 측정하기 위해 특별히 고안된 분석 방법을 개발했습니다. [3] 이것은 모든 결합이 실질적인 라세마이징을 일으킨다는 것을 의미하지는 않습니다. 그러나 그것은 자체적으로 연결하는 것이 화학적으로 중요한 단계라는 것을 보여줍니다. 이 단계에서 측정 가능한 변화가 발생할 수 있으며, 이러한 변화는 일반적인 품질 평가에서 고려되어야 합니다.
11. 왜 일부 단백질 서열을 ‘어려운’ 서열이라고 부르는가?
일부 성장하는 피롤린 사슬들은 서로 또는 인접한 사슬들과 반응 사이의 접속을 제한하는 방식으로 작용합니다. 수소 결합, 친수성 작용 및 결합을 유도하는 성질은 후속 결합을 어렵게 할 수 있습니다. 결합에 취약한 사슬들의 연구는 결합 방식의 변화가 원료 제품의 조성에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. [4] 따라서 합성의 어려움은 분자의 특성과 반응 조건에 의해서만 결정되는 것이 아니라 단지 피롤린의 길이에 의해서도 결정됩니다.
12. 더 빠른 합성 방식이 항상 더 나은 제품을 의미하는가?
아니요. 합성 속도와 제품 품질은 서로 다른 파라미터입니다. 가열, 마이크로웨이브 지원 및 자동화는 프로세스의 시간을 단축할 수 있지만, 반응 속도를 가속화하는 것은 원하는 반응과 부작용 사이의 균형을 변화시킬 수도 있습니다. 마이크로파 기반 합성 연구는 종류에 따른 잔류물 정합 및 아스파르티미드 생성에 대한 관계를 보여주었으며, 이는 적절한 조건의 제어가 필요함을 시사합니다. [7] 합성 시간이 짧을수록 얻어진 물질이 필요한 화학적 및 분석적 기준도 충족하는 경우에만 유용합니다.
13. 탈분쇄는 단순히 유리질의 조각들을 제거하는 것인가?
아니요. 탈분해는 펩티드와 운반체 사이의 설계된 결합을 파괴시키는 화학적 과정입니다. 그러나 필터링을 통해 점액 입자를 제거하는 작업은 물리적 분리 과정이며, 그 자체로는 탈착 화학 반응의 올바른 진행을 보장하지는 않습니다. 펩티드의 방출은 보호 그룹의 제거 및 기타 반응과 동시에 발생할 수 있습니다. 탈착 시 사용되는 스케일러의 연구는 이 단계가 오염물질 프로파일에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. [8]
14. 원료 제품의 높은 생산성은 펩티드의 높은 순도를 의미하는가?
아니요. 성능은 모든 불필요한 성분을 제거하기 전에 재수집된 물질의 양을 설명합니다. 이 물질에는 최종 펩티드와 돌연변이 서열, 변형된 구조, 기타 보호 그룹 및 기타 오염물질이 포함될 수 있습니다. SPPS 혼합물의 재수집 성분을 분석하는 크로마토그래피 및 분광법을 이용한 연구는 왜 재수집된 물질의 질량, 순도 및 분자형성이 별개의 해석을 필요로 하는지를 보여줍니다. [9] 따라서 정성적 성능을 정확하게 제시하는 것은 측정된 단계와 재수집된 물질이 이미 정제되었는지 여부를 나타내는 것이어야 합니다.
15. SPPS는 긴 단백질 사슬을 생성할 수 있습니까?
예. 정교하게 설계된 SPPS 기법을 통해 매우 긴 화합물을 얻을 수 있습니다. 자동화된 플루오레이션 합성 연구에서 최대 164개의 잔기를 포함하는 화합물이 얻어졌으며, 이들은 이후 기능 평가 전에 정제 및 폴딩을 거쳤습니다. [10] 이는 현대적인 펩티드 합성의 가능성을 보여줍니다. 하지만 모든 같은 길이의 서열을 동일한 효율로 얻을 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 길이는 단 하나의 요인일 뿐입니다; 연속성 기반의 집적, 부작용 반응, 접힘 요구 사항 및 세정의 복잡성도 중요합니다.
16. 에피더미나 서열의 구축이 그 서열의 완전한 합성을 의미하는가?
아니요. 성숙한 표피에는 비정형 구조 요소가 포함되어 있는데, 그 중에는 아민을 함유한 원형 구조가 있으며 이는 아미노산의 직선적 순서 그 자체를 초과합니다. 구조 연구에서 이를 입증했습니다.[11] 따라서 선형 시퀀스, 프리프로세서 또는 조각의 수득은 완전 성숙한 분자의 합성으로 자동적으로 이어지는 것은 아닙니다. 전체 합성의 주장은, 의도된 연결과 기타 중요한 구조적 요소들을 재현하는 분석 데이터를 뒷받침하는 데이터가 필요합니다.
17. 예상 분자 질량은 구조의 완전한 정확성을 뒷받침합니까?
아니요. 예상 분자량을 얻는 것은 유용한 정보이지만, 자체 질량으로는 단백질 구조의 모든 측면을 확인하거나 모든 중요한 오염 물질을 배제할 수 없습니다. 두 분자에는 동일한 표적 질량을 가질 수 있지만, 동시에 입체 구조 또는 특정 구조 체계가 다를 수 있습니다. 에피메리프 단백질 분해 연구는 왜 입체 구조가 서로 다를 수 있는지를 보여줍니다. 이는 단지 질량 측정에 의해서만 구별할 수 없는 구조들을 분해할 수 있는 분석 방법을 필요로 합니다. [12] 따라서 최종 특성은 현실적인 오염물질과 특정 합성 과정에서 발생할 수 있는 대체 구조들을 고려하여 설계되어야 합니다.
요약
스테이징 단계에서의 펩타이드 합성으로 펩타이드의 화학 구조가 변화하여 증가하는 펩타이드가 불용성 매체에 의해 지속적으로 유지될 수 있게 되었습니다. 용해성 촉매제를 도입, 반응을 수행하고 제거하는 과정. 이는 단계를 거치는 시퀀스 구축을 용이하게 하며, 자동 합성의 실질적인 기반이 됩니다.
그러나 이 방법의 외적인 단순성은 각 단계에서 발생하는 화학 과정을 무시해서는 안 됩니다.
수지, 접착제 및 경도 수준은 합성물의 중요한 환경 특성에 영향을 미칩니다. 용제에 따라 팽창은 수지 관련 체인에 대한 접근에 영향을 미칩니다. 보호 단체들은 어떤 기능 단위를 반응시킬 수 있는지 통제하지만, 결합 반응은 나머지 부분들 사이의 구조를 형성합니다.[1][2]
이러한 단계들 각각에는 또한 그 한계가 있습니다.
초기 결합은 스테레오시믹 품질에 영향을 미칠 수 있다.[3] 복잡한 서열은 촉매의 접근성을 증가시키고 제한시킬 수 있다.[4] 보호 그룹의 제거 및 안정화 화학은 아스파르티미드 생성과 같은 부작용 반응을 촉진할 수 있다. [5] [6] 촉진된 합성 조건은 라세마이즈 정도 또는 오염물질 프로필을 변화시킬 수 있다. [7] 탈착 조건은 또한 원료 제품의 조성에 영향을 미칠 수 있다. [8]
따라서 올바른 펩타이드 체인을 구성하는 것은 정제되고 올바르게 식별된 펩타이드의 생성과 동일한 것은 아닙니다.
고형물의 재순환, 정제 및 구조적 특성은 별개의 단계로 남아 있다. 색전법은 혼합물의 조성 및 순도에 대한 정보를 제공할 수 있지만, 분자량 분석법 및 기타 분석 방법은 분자 구조의 정체성에 대한 정보를 제공한다. 단일 분석 결과가 모든 분자 구조 측면을 뒷받침할 필요는 없다.[9][12]
현대적인 자동화된 유동 합성에서는 적절하게 설계된 조건에서 SPPS를 매우 긴 화합물 체인까지 사용할 수 있음을 보여줍니다.[10] 동시에 구조적으로 복잡한 단백질인 에피더미나(epidermine)는 왜 선형 아미노산 서열을 재현하는 것만으로는 충분하지 않을 수 있는지 보여준다. 왜냐하면 성숙한 분자에는 추가적인 정보가 포함되어 있기 때문이다. 반지, 특이한 구조물 또는 특정 연결 방식. [11]
SPPS를 단일 반응으로 이해하는 것이 가장 좋습니다. 대신, 이를 화학적 및 분석적 단계를 구분하는 연속적인 과정으로 이해하는 것이 더 정확합니다.
연결은 시작점을 설정합니다. 반복되는 보호, 해제 및 연결 과정은 계획된 체인을 형성합니다. 분리 과정은 제품을 해제합니다. 세정은 타겟 분자를 원치 않는 성분들로부터 분리합니다. 최종 특성 분석을 통해 고립된 물질이 실제로 부여된 구조와 품질을 가지고 있는지를 판단할 수 있습니다.
이러한 단계를 분리함으로써 몇 가지 흔한 오해를 피할 수 있습니다: 성공적인 합성 자체가 순도를 보장하지 않으며, 높은 효율성은 정체성을 보장하지 않으며, 예상 분자량 자체로는 구조적 완전성을 입증하지 못합니다.
참조
- 코인, 이., 베이어만, M., 비엔베르트, M. (2007). 고체상 분자합성: 표준 절차에서부터 복잡한 서열의 합성까지. Nature Protocols, 2(12), 3247–3256. https://doi.org/10.1038/nprot.2007.454
- 아마디-카말루, C., 클라크, H., 맥로비, M., 모티머, J., 노스, M., 런, Y., 루더필드, A., 시블발드, D., 티키아스, M., 체, K., 및 윌웨이, H. (2020). 녹색 용매에서 수지 팽창에 영향을 미치는 매개변수의 조사. ChemistryOpen, 9(4), 431–441. https://doi.org/10.1002/open.202000030
- 애덤슨, J. G., 호앙, T., 크리비치, A., & 라조이, G. A. (1992). 아미노산을 고체 매질에 결합시켜 펩타이드 합성을 수행할 때 마르피이 반응기를 사용하여 라세마이징을 정량화하는 방법. 분석 생화학, 202(1), 210–214. https://doi.org/10.1016/0003-2697%2892%2990229-z
- 카포렐레, 아., 도티, N., 사도멘니코, A., & 루보, M. (2017). 오키마와 하투의 조합 사용을 평가하여 펩티드 서열을 집계하는 방법. 펩타이드 과학 저널, 23(4), 272–281. https://doi.org/10.1002/psc.2977
- 머글러, M., 디크, F., 사크스, B., 빌러, P., & 워어하르, T. (2003). Fmoc 기반 SPPS에서의 아스파르티미드 문제. 제1부. 펩타이드 과학 저널, 9(1), 36–46. https://doi.org/10.1002/psc.430
- 메르글러, M., 디크, F., 사크스, B., 스테헤린, C., & 보르하르, T. (2003). Fmoc 기반 SPPS에서의 아스파르티미드 문제. 제2부. 펩타이드 과학 저널, 9(8), 518–526. https://doi.org/10.1002/psc.473
- Palasek, S. A., Cox, Z. J., & Collins, J. M. (2007). 마이크로파를 이용한 Fmoc 고체상 펩타이드 합성에서 라세미화 및 아스파르티미드 형성을 억제하는 방법. Journal of Peptide Science, 13(3), 143–148. https://doi.org/10.1002/psc.804
- 파울라스, J., 스베르손, T., 그리고 라스무센, J. H. (2019). 녹색 페니트 레진 분해에 대한 제거제로 사용되는 1,4-벤젠데미테탄이올 (1,4-BDMT). RSC 아드와이츠, 9(67), 38928–38934. https://doi.org/10.1039/c9ra08553j
- 맥켈롭, K., 데이비슨, W., 핸슨, G., 프리먼, D., & 팔라이, P. (1991). 무기상 펩티드 합성으로부터의 원유 제품의 특성화: 뮤-HPLC/빠른 원자 방전 질량 분석법. 펩타이드 연구, 4(1), 40–46. PubMed
- 하트람프프, N., 세이브이, A., 포스쿠트, M., 게이츠, Z. P., 칼라핸, A. J., 코퍼, A. E., 하나, S., 안틸라, S., 시젤, C. K., 쿼터라로, A. J., 이, X., 미야리스, A. J., 사이먼, M. D., 로아스, A. J., 이, S., 미질리스, A. J., 니슬렌, T. E., 및 펜텔루트, B. L. (2020). 자동 유체 화학을 이용한 단백질 합성. 과학, 368(6494), 980–987. https://doi.org/10.1126/science.abb2491
- 올가이어, H., 정, G., 버너, R. G., 슈나이더, U., & 자허너, H. (1986). 에피드메린: 헤토르틱 테트라사이클릭 21-펩타이드 아미드 항생제의 염기서열. European Journal of Biochemistry, 160(1), 9–22. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1986.tb09933.x
- 미야자와, T., 오토마츠, T., 야마다, T., & 쿠와타, S. (1992). 보호된 에피머릭 페니실의 역향상 고성능 액체 크로마토그래피를 통한 펩티드 합성에서의 페니실리네이팅 연구. 펩타이드 및 단백질 연구 국제 저널, 39(3), 229–236. https://doi.org/10.1111/j.1399-3011.1992.tb00794.x