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新虫 (小有名气)

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以“天然化学连接”为核心的三步法

目前最主流和可靠的方法是 “天然化学连接” 及其衍生技术。

第一步：战略规划与片段设计

这是成功最关键的一步，决定了后续所有工作的难易。

1. 分割位点选择：
· 首选Cys连接：NCL反应要求一个片段C端为硫酯，另一个片段N端为半胱氨酸。因此，最优策略是在目标序列的天然半胱氨酸位点进行分割。
· “伪”半胱氨酸策略：若无天然Cys，可通过定点突变，引入一个不影响活性的Cys（如将Ser或Ala突变为Cys）。
· 多种连接化学：如果无法引入Cys，可以使用其他连接化学，如丝氨酸/苏氨酸连接、KAHA连接等，但NCL因其高效和特异性仍是首选。
2. 片段长度设计：
· 每个片段长度建议在15-25个氨基酸之间。太短会增加连接步骤；太长则合成和纯化难度指数级增加。
· 确保每个片段本身合成难度可控，避免在片段内部就包含困难序列。
3. 保护基策略：
· 片段合成阶段：使用标准的 Fmoc-SPPS。
· 对于连接位点的氨基酸，侧链保护基必须与连接化学兼容。例如，在NCL中，半胱氨酸的侧链硫醇通常使用对酸稳定的Acm保护基，或在连接时临时保护。

第二步：片段的合成、切割与纯化

1. 片段合成：
· 采用优化过的Fmoc-SPPS方案，尤其针对可能存在的困难序列（使用我们之前讨论过的 HATU/HOAt, Oxyma/DIC, 假脯氨酸, 骨架酰胺保护基等策略）。
· 使用低负载树脂以减少链间聚集。
· 对于C端为硫酯的片段，需要使用专门的硫酯生成树脂。
2. 片段纯化与鉴定：
· 这是绝对不能省略的步骤。必须将每个合成出的粗片段通过制备型HPLC进行高纯度纯化（>95%）。
· 使用分析型HPLC和质谱对每个纯化后的片段进行严格鉴定，确保其序列正确、纯度达标。“垃圾进，垃圾出” 在这里体现得淋漓尽致。

第三步：片段的溶液相连接

1. 连接反应：
· 将两个纯化的片段在变性条件下（如高浓度胍盐或尿素）混合，以保持片段溶解度。
· 加入硫醇催化剂（如巯基苯并噻唑），在pH 6.5-7.5的缓冲液中反应。
· 反应通常在几小时到几十小时内完成，通过HPLC监测反应进程。
2. 后处理与最终纯化：
· 连接反应完成后，对产物进行脱盐或沉淀。
· 通过制备型HPLC纯化最终的全长多肽。
· 使用质谱、分析型HPLC等进行最终鉴定。

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1楼2025-10-20 14:39:12

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