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更新时间:2026-07-21
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前言与介绍
人体甲状旁腺激素1-84(PTH)由甲状旁腺产生,调节钙和磷酸盐代谢。PTH作用于PTHR 1受体以刺激骨形成,并被用作治疗骨质疏松症和甲状旁腺功能减退症(一种罕见的甲状旁腺激素缺乏症)的方法。一直以来由于难以获得高纯度的产物,关于PTH已发表研究有限。其他研究则采用了Boc化学和基于Fmoc的固相肽合成(结合自然化学连接)的组合方法。
在此,我们探索了在自动化肽合成仪上使用快速协议合成甲状旁腺素(PTH)的完整过程,以在更短的时间内获得高纯度的PTH肽及其类似物,这些可用于进一步了解PTH在构效关系(SAR)研究中的作用,或提高基于PTH的治疗药物的生物利用度和稳定性。
PTH的完整序列信息:
SVSEIQLMHNLGKHLNSMERVEWLRKKLQDVHNFVAGALAPRDAGSQRPRKKEDNVLVESHEKSLGEADKADVNVLTKAKSQ
方法及分析
固相合成反应中,空间位阻是巨大的障碍,特别对于长肽合成,随着肽链的增加空间位阻会进一步提升,大大增加了缩合的难度;面对这种难题,可以考虑选择高溶胀度的亲水树脂,以降低反应的缩合难度。本案例中我们选择4种不同的树脂在Chorus仪器上做平行实验,以考察不同树脂对粗肽纯度影响。
SPPS合成及切割条件
项目 | 细节 |
合成当量 | 0.05mmol |
树脂类型及载量 | H-Gln(Trt)-HMPBChemMatrix®resin |
Rink Amide ChemMatrix resin | |
H-Gln(Trt)-TentaGel® | |
RinkAmideTentaGel | |
缩合条件 | AA:HDMA:Oxyma:DIEA=1:1:1:2(常温) |
氨基酸用量系数 | 6.0 |
脱保护条件 | 20%哌啶溶液(常温) |
切割条件 | TFA/H2O/TIS/ EDT (94: 2.5: 1: 2.5),2小时切割反应 |
实验结果
不同树脂合成PTH,214nm波长下色谱图:
序号 | 树脂类型 | 纯度(%) |
A | H-Gln(Trt)-HMPBChemMatrix®resin | 21.7 |
B | Rink Amide ChemMatrix resin | 13.0 |
C | H-Gln(Trt)-TentaGel® | 33.0 |
D | RinkAmideTentaGel | 36.3 |
综上数据显示,使用TentaGel的树脂获得较高的纯度,主峰峰形对称,杂质相对较少,可以预测后期的液相纯化难度不高,易得到高纯度的产物。
结果总结:
本实验在Chorus多肽合成仪上自动合成含84个氨基酸的线性多肽,粗肽纯度达到36.3%。
人体甲状旁腺激素在治疗骨质疏松证及诊断甲状腺功能衰退有很高的价值,但由于肽链长度大,手动合成一般需要3周时间;另外由于空间位阻增大,合成效果不理想也导致无法纯化获得最终产物,严重影响了实验的进度。
PEG材质的树脂由于高溶胀度,合成中的空间位阻小,常被用于各种长肽和疏水肽的合成,相比PS材质的树脂,合成的成功率高,杂质更小。