Method Article

Síntese de 1,2-Azaborines e preparação dos seus complexos de proteínas com T4 lisozima Mutantes

DOI:

10.3791/55154

March 25th, 2017

In This Article

Summary

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Um protocolo para a síntese de 1,2-azaborinas e a preparação de seus complexos proteicos com mutantes de lisozima T4 é apresentado.

Abstract

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Descrevemos uma síntese geral de 1,2-azaborinas usando técnicas padrão sem ar e preparação de complexo proteico com mutantes de lisozima T4 por difusão de vapor. Os compostos sensíveis ao oxigénio e à humidade são preparados e isolados sob uma atmosfera inerte (N2) utilizando um colector de gases a vácuo ou um porta-luvas. Como exemplo de síntese de azaborina , demonstramos a síntese e purificação do volátil N-H-B-etil-1,2-azabourina por uma sequência de cinco etapas envolvendo destilação e cromatografia em coluna para o isolamento de produtos. Os mutantes L99A e L99A/M102Q da lisozima T4 são expressos com a cepa RR1 de Escherichia coli. Protocolos padrão para lise de células químicas seguidas de purificação usando coluna de troca iônica carboximetil fornecem proteínas de pureza suficientemente alta para cristalização. A cristalização de proteínas é realizada em várias concentrações de precipitante em diferentes faixas de pH usando o método de difusão de vapor de gota suspensa. A preparação complexa com as pequenas moléculas é realizada pelo método de difusão de vapor sob uma atmosfera inerte. A análise de difração de raios-X do complexo cristalino fornece evidências estruturais inequívocas de interações de ligação entre o local de ligação da proteína e as 1,2-azaborinas.

Introduction

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Boro-azoto contendo heterociclos (ou seja, 1,2-azaborines) têm atraído recentemente a atenção significativa como is�teros de arenes. Este isosterism pode levar a diversificação dos motivos estruturais existentes para expandir o espaço químico 2, 3, 4. Azaborines ter utilidade potencial para aplicação na investigação biomédica 5, 6, 7, 8, especialmente na área da química medicinal, em que os químicos realizar a síntese de bibliotecas de m....

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Protocol

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NOTA: Todas as manipulações oxigênio e sensível à humidade foram realizadas sob uma atmosfera inerte (N2), utilizando tanto técnicas livre de ar padrão ou uma caixa de luvas. THF (tetra-hidrofurano), Et2O (éter dietílico), CH 2 Cl 2 (diclorometano), tolueno, pentano e foram purificados por passagem através de uma coluna de alumina neutra, sob árgon. O acetonitrilo foi seca sobre CaH 2 (de hidreto de cálcio) e destilou-se sob atmosfera de azoto antes de ser utilizado. Pd / C (paládio sobre carbono) foi aquecida sob alto vácuo a 100 ° C durante 12 h antes da utilização. gel de sílica (230-400 mesh) foi seco durante....

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Results

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A via de síntese para 1,2-esquemática azaborines é mostrado na Figura 1. Isto aplica-se o protocolo para a síntese de cinco moléculas de boro-azoto contendo diferentes. A Figura 2 representa espectros de RMN de 11 B medida no decurso do passo 1.3 para monitorizar a formação do produto desejado (3). Purificação de proteínas foi realizada por cromatografia usando o sistema de baixa pressão e um cromatograma representativo é most.......

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Discussion

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Na primeira parte deste protocolo, descrevemos uma síntese modificada de 1,2-azaborines baseados em métodos previamente relatados 12, 13. Triallylborane 22 foi utilizado como um substituto para as rotas usando allyltriphenyl estanho ou de potássio allyltrifluoroborate para preparar N N -allyl- -TBS- B -alil aduto de cloreto de (1). Este método permite uma abordagem mais átomos de-econômica e amb.......

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Disclosures

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Todos os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes neste manuscrito.

Acknowledgements

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Esta pesquisa foi apoiada pelo National Institutes of Health NIGMS (R01-GM094541) e Boston College.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tetrahidrofurano (THF), livre de inibidores, para HPLC, ≥ 99,9%Sigma Aldrich34865
Éter dietílico (Et2O), para HPLC, ≥ 99,9%, livre de inibidoresSigma Aldrich309966
cloreto de metileno  (CH2Cl2), (ACS estabilizado/certificado)FisherD37-20
ToluenoFisherT290-4
Pentano, HPLCFisherP399-4
AcetonitrilaFisherA21-4
Hidreto de cálcio (CaH2), grau de reagente, 95%Sigma Aldrich208027Paládio pirofórico
em carvão ativado (Pd/C), 10% em peso PdStrem46-1900
1.0 M Solução de tricloreto de boro em hexanoSigma Aldrich211249Trietilamina altamente tóxica/pirofórica
, ≥ 99,5%Sigma Aldrich471283
Grubbs Catalisador < geração >stmateriaC823
AcetamidaSigma AldrichA0500
n-Butanol, anidro, 99,8%Sigma Aldrich281549
Solução de etillítio, 0,5  M em benzeno/ciclohexanoSigma Aldrich561452altamente tóxico/pirofórico
, 2.0 M em Et2OSigma Aldrich455180
2-Metilbutano, anidro, ≥ 99%Sigma Aldrich277258
Escherichia coli, (Migula) Castellani e Chalmers (ATCC® 31343™)ATCC31343
T4 lisozima WT* (L99A)Addgene18476
T4 lisozima mutante (S38D L99A M102Q N144D)Addgene18477
Ampicilina sal de sódioSigma AldrichA0166
isopropil-β-D-1-tiogalactopiranosídeo (IPTG) InvitrogenAM9464
Fosfato de sódio monobásico anidroFisherBP329
Fosfato de sódio dibásico anidroFisherBP332
Cloreto de sódioFisherS642212 
Ácido etilenodiaminotetracéticoFisherBP118
Cloreto de magnésioSigma AldrichM4880Corrosivo
Thermo scientific pierce DNaseIFisherPI-90083
GE Healthcare  Meio de Troca Catiônica de Fluxo Rápido SepharoseFisher45-002-931
Tris-baseFisherBP152-500 
Azida de sódioTCIS0489Altamente tóxico
2-MercaptoetanolFisherICN806443 
Sartório  Concentradores Centrífugos Vivaspin 20Fisher14-558-501
Fosfato de potássio monobásicoSigma AldrichP5379
2-Hidroxietil dissulfetoSigma Aldrich380474
N-paratone Hampton ResearchHR2-643
4 RC Tubo de Membrana de Diálise 12.000 a 14.000 Dalton MWCO Fisher08-667E
  CryoLoopHampton Researchtubulação criogênica em forma de loop
CryoTongThermo Fishercriogênico tong
CootImagens de densidade eletrônica são geradas a partir do software
Solução de HCl

References

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  1. Ducruix, A., Giége, R. Crystallization of Nucleic Acids and Proteins, A Practical Approach. , IRL Press. Oxford, UK, New York. (1992).
  2. Bosdet, M. J. D., Piers, W. E. B-N as a C-C substitute in aromatic systems. Can. J. Chem. 87 (1), 8-29 (2009).
  3. Campbell, P. G., Marwitz, A. J., Liu, S. -Y.

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12 Azaborine SynthesisT4 Lysozyme MutantsVapor Diffusion MethodAir Free TechniquesGlove BoxVacuum Gas ManifoldProtein PurificationCrystallizationX Ray DiffractionBoron 11 NMR

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