Summary

합성 및 올리고 peptoids의 질량 분석 분석

Published: February 21, 2018
doi:

Summary

프로토콜은 질량 분석에 의해 올리고 peptoids 시퀀스 분석 다음의 수동 합성에 설명 되어 있습니다.

Abstract

Peptoids N-alkylated 글리신 단위의 구성 된 시퀀스 제어 펩 티 드를 흉내 낸 올리고 있습니다. 많은 잠재적인 응용 프로그램, peptoids 분자 정보 스토리지의 유형으로의 생각 되었다. 질량 분석 분석 시퀀싱 peptoids에 대 한 선택의 방법을 고려 하고있다. Peptoids 반복 2 단계 반응 사이클을 사용 하 여 단단한 단계 화학을 통해 합성 될 수 있다. 여기 우리는 수동으로 올리고 peptoids을 합성 하 고 탠덤 질량 분석 (MS/MS) 기술을 사용 하 여 peptoids의 시퀀스를 분석 하는 방법을 제시. 샘플 peptoid nonamer는 N-(2-aminoethyl) 글리신 (내) N-말단에 뿐만 아니라 N-(2-methyloxyethyl) 글리신 (Nme) 및 N-(2-phenylethyl) 글리신 (Npe), 교류의 구성 이다. peptoid의 시퀀스 수식이입니다 Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, Ac는 아 세 틸 그룹. 합성은 상업적으로 사용할 수 있는 고체 상 반응 용기에 일어난다. 링크 아 미드 수 지는 C-말단에 아 미드 그룹 peptoid를 고체 지원으로 사용 됩니다. 결과 peptoid 제품 분무 이온화 소스에 결합 된 트리플-사중 극 자 질량 분석기를 사용 하 여 시퀀스 분석을 복종 된다. MS/MS 측정 된 peptoid의 분리에서 유래 파편 이온의 스펙트럼을 생성 합니다. 조각 이온 들의 질량 대 전 비 (m/z)의 값에 따라 밖으로 정렬 됩니다. 조각 이온의 m/z 값 peptoid 조각화의 계획에 따라 이론적으로 예측 된 조각 이온의 명목상 대 중에 대 한 비교 됩니다. 분석 된 peptoid의 조각화 패턴을 생성합니다. 조각화 패턴 중립 peptoid의 단위체 시퀀스에 상관 된다. 이와 관련, MS 분석은 peptoids의 시퀀스 정보를 읽습니다.

Introduction

Peptoids는 펩 티 드의 구조를 흉내 낸 등뼈 구조와 시퀀스 제어 고분자의 클래스. Peptoids 수 수 합성 다양 한 아민에서 높은 가변 속성1,2전시 peptoids를 가능 하 게. Peptoids 생물 연구, 치료 대리인으로 간주 하 고 ligands 단백질3,4,,56으로 설계에 대 한 분자 모형으로 사용 되었습니다. Peptoids 다양 한 생물학적 활성 화합물, 안티 파울 링 및 항 체 모방 재료, 항균 성 대리인 및 효소 억제제7,,89등으로 개발 되었습니다. 매우 정렬 하 고 조정할 수 있는 자연과 peptoids 분자 정보 저장10의 유형으로의 생각 또한 있다. 이러한 다양 한 응용 프로그램의 시퀀스를 특성화 하기 위해 효율적인 분석 방법의 개발 및 peptoids의 구조에 대 한 호출 합니다. 탠덤 질량 분석 기반 기술을 포함 peptoids11,12,13, 시퀀스 제어 고분자의 시퀀스 속성을 분석 하기 위한 방법의 선택으로 약속으로 나타났습니다. , 1415. 그러나, peptoid 이온 조각화 패턴에서 결과 상호 연결 하는 체계적인 연구 질량 분석 연구 및 peptoids의 구조적 정보는 매우 제한 된.

Peptoids은 단단한 단계 메서드를 사용 하 여 쉽게 합성 수 있습니다. 잘 개발 된 방법은 2 단계 단위체 또한 사이클16,17의 반복을 포함 한다. 각 추가 주기에서 수 지 바인딩된 아민 haloacetic 산 (일반적으로 bromoacetic 산, BMA)에 의해 acetylated 그리고 이것은 1 차 아민으로 변위 반응 옵니다. Peptoids는 표준 화학 실험실16,,1819, 에서 우수한 수익률 수동으로 합성 수 자동된 합성 프로토콜 peptoid 합성에 정기적으로 적용 된, 있지만 20.

우리의 실험실 수동 peptoid 합성의 방법을 채택 있으며 기존의 방법에서 사용 하는 기구를 간소화 합니다. 우리는 이전 MS/MS 기술을21,,2223을 사용 하 여 peptoids의 일련의 분열 패턴을 공부 했다. 우리의 결과 peptoids 생산 특성 fragmentations 그들은 충돌 유도 된 분리 (CID)21,23 하 대상이 됩니다 또는 전자 붙 잡음 분리 (ECD)22 실험 할 때 표시 됩니다. 이 문서에서는, 어떻게 올리고 peptoids 표준 화학 실험실에서 종합 될 수, 트리플-사중 극 자 질량 분석기를 사용 하 여 CID 실험을 수행 하는 방법 및 스펙트럼 데이터를 분석 하는 방법을 보여 줍니다. 합성 하 여 특징 peptoid는 N 맨끝 acetylation와 C 터미널 amidation, Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2nonamer. peptoid의 구조는 그림 1에 표시 됩니다.

Protocol

1입니다. Peptoid의 합성 참고: 합성 수 지 수 지 붓기 고 보호 그룹을 제거 하 여 활성화로 시작 합니다. 이것은 성장 하는 단위체 추가 사이클을 반복을 통해 수 지에 peptoid 체인 옵니다. 수 지에 결합 하는 첫 번째 단량체 C 맨끝 잔류물 이다. peptoid은 N-말단에 C-말단에서 늘어난다. 일단 원하는 peptoid 시퀀스, 달성 수 지 떨어져 죽 습와 peptoid 제품을 정화. 시 약의 준…

Representative Results

N 맨끝 acetylation, Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2와 9-메 르 peptoid의 구조는 그림 1에 표시 됩니다. peptoid 단단한 단계 접근 방식을 통해 fritted 폴 리 프로필 렌 반응 용기에 수동으로 합성 했다. 링크 아 미드 수 지 (0.047 mmol, 로드 0.56 mmol/g 84 mg) amidated C terminus와 peptoid를 고체 지원으로 사용 됩니다. Peptoid 체인의 단위체 또한 여러 사이클에 의해 만들어?…

Discussion

Nonamer peptoid, Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, 제시 하는 프로토콜을 사용 하 여 합성 되어 있다. 합성 장치는 주사기 모양의 폴 리 프로필 렌 고체 상 반응 배 및 기계 통 포함 됩니다. 반응 선박 상업적으로 사용할 수 있으며 저렴 한 비용. 기계적인 통은 화학 실험실에서 일반적인 기구 이다. 주사기 같은 반응 배를 사용 하 여, 솔루션으로 그려진 고 플런저를 수동으로 이동 하 여 배를 밀어. 이 ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 마이클 코놀리 씨과 박사 로널드 Zuckermann (The 분자 주조, 로렌스 버클리 국립 연구소) peptoid 합성에서 기술 지원에 감사 하 고 싶습니다. 우리 인정 국립 과학 재단 (체-1301505)에서 지원 합니다. 모든 질량 분석 실험 대학 태평양에서 화학 질량 분석 시설에서 실시 했다.

Materials

ESI-triple quadrupole mass spectrometer, Varian 320L Agilent Technologies Inc. The mass spectrometer was acquired from Varian, Inc.
Varian MS workstation, Version 6.9.2, a data acquisition and data review software Varian Inc. The software is a part of the Varian 320L package
Burrell Scientific Wrist-action shaker, Model 75 DD Fisher Scientific International Inc. 14-400-126
Hermle Centrifuge, Model Z 206 A Hermle Labortechnik GmbH
Solid phase reaction vessel, 10 mL Torviq SF-1000
Pressure caps for reaction vessels Torviq PC-SF
Syringe filters, pore size 0.2 μm Fisher Scientific Inc. 03-391-3B
Syringe filters, pore size 0.45 μm Fisher Scientific Inc. 03-391-3A
Polypropylene centrifuge tuges, 50 mL VWR International, LLC. 490001-626
Polypropylene centrifuge tuges, 15 mL VWR International, LLC. 490001-620
ChemBioDraw, Ultra, Version 12.0 CambridgeSoft Corporation CambridgeSoft is now part of PerkinElmer Inc.
Styrofoam cup, 12 Oz Common Supermarket
Rink amide resin Chem-Impex International, Inc. 10619
Piperidine Chem-Impex International, Inc. 02351 Highly toxic
N, N’-diisopropylcarbodiimide Chem-Impex International, Inc. 00110 Highly toxic
Bromoacetic acid Chem-Impex International, Inc. 26843 Highly toxic
2-Phenylethylamine VWR International, LLC. EM8.07334.0250
2-Methyoxyethylamine Sigma-Aldrich Co. LLC. 241067
N-Boc-ethylenediamine VWR International, LLC. AAAL19947-06
Acetic anhydride Sigma-Aldrich Co. LLC. 252845
N, N-dimethylformamide VWR International, LLC. BDH1117-4LG Further distillation before use
N, N-diisopropylethylamine Chem-Impex International, Inc. 00141
Triisopropylsilane Chem-Impex International, Inc. 01966
Trifluoroacetic acid Chem-Impex International, Inc. 00289 Highly toxic
Millipore MILLI-Q Academic Water Purification System Millipore Corporation ZMQP60001 For generating HPLC grade water
HPLC-grade Water Produced from Millipore MILLI-Q® Academic Water Purification System
Methanol Pharmco-Aaper 339USP/NF HPLC grade
Acetonitrile Fisher Scientific International, Inc. A998-4 HPLC grade
Diethyl ether VWR International, LLC. BDH1121-19L Further distillation before use
Dichloromethane VWR International, LLC. BDH1113-19L Further distillation before use
Nitrogen gas Fresno Oxygen/Barnes Supply NIT 50-C-F Ultra high purity, 99.9995%
Argon gas Fresno Oxygen/Barnes Supply ARG 50-C-F Ultra high purity, 99.9995%

Referências

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Citar este artigo
Ren, J., Mann, Y. S., Zhang, Y., Browne, M. D. Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids. J. Vis. Exp. (132), e56652, doi:10.3791/56652 (2018).

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