多肽合成之——生物合成多肽

发表时间：2022-07-22 17:08

Boc多肽合成法

以Boc作为氨基酸α-氨基的保护基，苄醇类作为侧链保护基，采用三氟乙酸进行的Boc多肽固相合成法合成时，将已用Boc保护好的N-α-氨基酸共价交联到树脂上，TFA切除Boc保护基，N端用弱碱中和。肽链的延长通过二环己基碳二亚胺活化、偶联进行，最终采用强酸氢氟酸(HF)法或三氟甲磺酸(TFMSA)将合成的目标多肽从树脂上解离。这就是Boc多肽合成法。

Fmoc多肽合成法

Fmoc多肽合成法以Fmoc作为氨基酸α-氨基的保护基。其优势为在酸性条件下是稳定的，不受TFA等试剂的影响，应用温和的碱处理可脱保护，所以侧链可用易于酸脱除的Boc保护基进行保护。其反应条件温和，副反应少，产率高，并且Fmoc基团本身具有特征性紫外吸收，易于监测控制反应的进行。

氨基酸的羧内酸酐法(NCA)

氨基酸的羧内酸酐的氨基保护基也可活化羧基。在碱性条件下，氨基酸阴离子与NCA形成一个更稳定的氨基甲酸酯类离子，在酸化时该离子失去二氧化碳，生成二肽。生成的二肽又与其他的NCA结合，反复进行。NCA适用于短链肽片段的多肽合成，其周期短、操作简单、成本低、得到产物分子量高。

组合化学法

20世纪80年代，以固相多肽合成为基础提出了组合化学法，即氨基酸的构建单元通过组合的方式进行连接，合成出含有大量化合物的化学库，并从中筛选出具有某种理化性质或药理活性化合物的一套多肽合成策略和筛选方案。组合化学法的优点在于可同时合成多种化合物，并且能最大限度地筛选各种新化合物及其异构体。

酶解法

酶解法是用生物酶降解植物蛋白质和动物蛋白质，获得小分子多肽。酶解法因其多肽产量低、投资大、周期长、污染严重，未能实现工业化生产。酶解法获得的多肽能够保留蛋白质原有的营养价值，并且可以获得比原蛋白质更多的功能，更加绿色，更加健康。

基因工程法

基因工程法主要以DNA重组技术为基础，通过合适的DNA模板来控制多肽的序列合成。基因工程法合成多肽具有表达定向性强，安全卫生，原料来源广泛和成本低等优点，但因存在高效表达，不易分离，产率低的问题，难以实现规模化生产。

发酵法

发酵法是从微生物代谢产物中获得多肽的方法。虽然发酵法的成本低，但其应用范围较窄，因为现在微生物能够独立合成的聚氨基酸只有ε-聚赖氨酸(ε-PL)、γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和蓝细菌肽。

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