Language
Country/Area
No result found
Эволюция технологии химического лигирования: как она открыла новую эру синтеза белка в 1994 году?
С развитием науки и техники применению технологии химического лигирования в синтезе белка уделяется все больше внимания. Особенно в 1994 году появление Native Chemical Ligation (NCL) предоставило новый метод синтеза более крупных и сложных белковых цепей. Эта технология не только значительно повысила эффективность синтеза белка, но и расширила возможности ученых в этой области. исследовательские возможности.
Основные принципы нативного химического лигирования
Нативное химическое лигирование — это технология, которая ковалентно объединяет два незащищенных пептидных сегмента для синтеза более крупной пептидной цепи, в основном опираясь на реакцию тиоловой группы остатка цистеина, расположенного на N-конце. Эту реакцию обычно проводят в водном буфере с нейтральным pH, таком как раствор аминокислоты в 6 М соляной кислоте.
При нативном химическом лигировании ионизированная тиоловая группа N-концевого цистеина атакует С-концевой тиоэфир другого незащищенного пептида, образуя тиоэфирный промежуточный продукт, который быстро проходит через внутримолекулярный S,N-ациловый перенос, рекомбинирует в нативный амидная (пептидная связь).
История развития технологий
Нативная химическая лигация не является внезапной технологией. Ее рождение можно проследить до 1992 года, когда Стивен Кент и Мартина Шнольцер из Научно-исследовательского института Скриппса впервые предложили концепцию «химического лигирования», которая представляет собой химический способ объединения А. метод ковалентной конденсации незащищенных пептидов вместе.
В 1994 году Филип Доусон, Том Мьюир и Стивен Кент сообщили о нативном химическом лигировании. Эта технология не только помогла сформировать нативные пептидные связи, но и эффективно преодолела многие ограничения традиционных методов синтеза.
Основной особенностью нативного химического лигирования является его высокая химическая селективность и региоселективность, которые имеют решающее значение для синтеза большинства белков.
Текущие области применения и проблемы
С широким применением нативного химического лигирования в современном химическом синтезе белков появилось множество инновационных стратегий синтеза. Используя эту технологию, ученые могут синтезировать крупные белки, которые иначе было бы невозможно создать, что оказывает положительное влияние на биомедицинские исследования, разработку вакцин и белковую инженерию.
С помощью нативного химического лигирования можно синтезировать как посттрансляционно модифицированные белки, так и сложные белки, содержащие некодирующие аминокислоты, с почти количественной эффективностью. Это особенно важно для конкретных приложений, особенно в области разработки новых лекарств и генной терапии.
«Зеленые» характеристики Native Chemical Ligation отражаются в его превосходной атомной экономии и способности использовать безвредные растворители, что позволяет ему занять место в области экологически чистого химического синтеза.
Будущее направление
По мере углубления исследований потенциал нативного химического лигирования все еще не полностью использован. Не только в разработке новых химических реакций, но и в других типах технологий синтеза белков, таких как экспрессированное лигирование белков и использование других типов пептидных лигаций. В этом контексте продолжение изучения других доступных стратегий подключения также является одним из важных направлений будущих исследований.
Как в эпоху быстрых технологических изменений развитие технологии нативного химического лигирования повлияет на наше понимание и применение синтеза биомолекул?
