오늘날의 생명 공학 분야에서 300 개 이상의 아미노산의 단백질을 합성하는 것은 항상 과학자들의 목표였습니다.이것은 유전자 공학의 복잡한 기술뿐만 아니라이를 지원하기위한 새로운 화학 방법이 필요합니다.이와 관련하여
천연 화학 결찰 (NCL)의 출현은 복잡한 단백질의 합성을위한 효과적인 솔루션을 제공한다.NCL 기술의 핵심은 장쇄 폴리펩티드 또는 단백질을 구성하기 위해 다수의 보호되지 않은 펩티드를 공유 방식으로 결합 할 수 있다는 것이다.
NCL의 화학 과정의 핵심은 반응의 첫 번째 단계, 즉 N- 말단 시스테인 잔기의 해리 된 티올 그룹이 C- 말단 설페이트와 반응한다.이 과정은 일반적으로 생리 학적 조건 하에서 수성 단계에서 수행된다 (pH ~ 7.0).N- 말단 시스테인의 티올이 제 2 공제되지 않은 펩티드의 C- 말단 설페이트와 반응 할 때, 가역적 중간체가 형성된다.그런 다음이 중간체는 내부 S, N- 아실 전달 메커니즘을 통해 빠르게 재조합하여 원하는 아민 결합을 생성합니다.
이 기술의 장점은 특이성과 선택성에 있으며, 이는 부산물의 생성을 효과적으로 피할 수 있습니다.
NCL 공정에서 가장 일반적으로 사용되는 촉매는 4- 머 캅토 페닐 아세트산 (MPAA)으로 생성물 수율을 향상시키는 데 필수적입니다.또한, NCL은 우수한 화학 선택성을 가지며, 이는 반응에서 다른 기능 그룹과의 반응이 거의 없으며, 이는 복잡한 단백질의 합성에 이상적이다.
NCL 기술의 기초는 1992 년 Stephen Kent와 Martina Schnölzer가 제안한 화학 결찰의 개념에서 비롯된 펩티드의 합성을위한 최초의 실용적인 방법입니다.그런 다음 1994 년 Philip Dawson et al.이 돌파구는 천연 아민 결합의 형성으로 이어졌으며, 이는 거대 분자 단백질을보다 효과적으로 합성 할 수있다.
NCL 기술의 우수성은 경제 원자 활용률과 환경 친화적 인 용매 사용에 있으며 녹색 화학의 개념에 대한 강력한 반응을 보여줍니다.
NCL 기술은 거대 분자 단백질의 합성에 널리 사용될 수 있으며, 이는 특수 기능을 갖는 효소 또는 단백질을 생성하는 데 중요합니다.NCL의 높은 효율로 인해이 기술은 생의학 연구 및 약물 개발에서 큰 잠재력을 가질 수있는 많은 양의 기능성 단백질을 합성 할 수있게합니다.
NCL 기술의 진화는 또한 바다 (BIS (2- 슐라 닐 에틸) 아미도) 방법과 같은 다른 혁신적인 기술의 개발을 촉진하여 복잡한 단백질의 합성을보다 유연하고 편리하게 만듭니다.이러한 변형 기술은 화학적 방법을 사용하여 단백질을 합성하는 능력을 더욱 확대하고 탐사를위한 더 넓은 공간을 열어줍니다.