多肽合成中的先知后觉-“酶”时代的再崛起
酶促合成法优缺点
上世纪30年代出现酶促合成法;因为其酶促合成ji术和理论的困难,以及化学合成方法的迅速发展,致使把人们的目光从酶合成转移到化学合成。
酶促合成的优点在于它具有很高的反应专-一性,反应时只 需要对反应物的少数基团加以保护甚至可以不保护。特别是对单白质的半合成来说,由于从 天 然 物经酶解或化学降解所得的肽段再进行全保护的困难较多,因而利用酶促合成方法就更能显示其优点。
但酶促合成方法也有它的缺点。明显的缺点也正是由于酶促合成具有很高的专-性, 因而并不是任意的肽键都可以合成,而且影响肽键合成产率的个中因素和条件又可能随着反应物的不同而改变,因此对于每-个合成反应,原则上都应探寻它的追适反应条件,这就增加了合成工作的麻烦。
其次,酶促合成也会产生一些副反应,其中包括:①产生不需要的转肽副反应;②在发生酶促合成的同时受体羧端的酯也被水解;③过头反应。如BzAlaOMe 同MeOMe用羧肽酶Y催化反应时,得产物BzAla(Met)n等;④由于酶本身自溶所带来的小肽而引起的副反应和杂质;⑤在合成反应的条件下,肽链其它位置上发生酶解断链反应也是完全可能的。
总之,利用蛋白酶的逆反应来进行的酶促合成反应可以说是刚刚取得了一点新的突破(昂拓生物的专家团队也在协助相关研究团队进行实验),还需要在今后进行更多的研究来加以发展和完善。
酶促合成肽键成功应用举例
酶促合成方法除已用来合成了-系列的N -保护氨基酸的酰肼以及-些小肽的保护肽酯、酰胺和肽以外,还已用来合成了某些具有生物活性的肽并用于单白质及其类似物的半合成研究。
1.脑啡肽和Val-增血压素-II的合成库尔曼(Kullman)巧妙地利用a-糜蛋白酶合成了Leu-脑啡肽和 Met-脑啡驮,在这些反应中,反应物的溶解度都较好,但产物的溶解度都很差,因而也有利于合成反应的进行。
2.依索娃(Isowa)等用木瓜蛋白酶、xi jun金属蛋白酶和Nagarse(Subilin BPN)合.成了保护的Va1-增血压素和增血压素肽段。
3.胰岛素及其类似物的重合成和半合成
胰岛素是由一条21个氨基酸组成的A链和另一条30个氨基酸组成的B链通过两个二流键连成的但白质分子,它的A链自身还有一个二流键。
目前用的yi用胰岛素,一般是从动物(牛,猪,羊)胰脏中提取得来的,由于不同来源的胰岛素在化学结构上与人胰岛素存在一些差异,因此常用这些胰岛素后会使病人产生抗休而影响效果。猪的胰岛素在化学结构上与入胰岛素灰常相似,只是在B链羧端有一个氨基酸不同,人胰岛素是Thr, 而猪胰岛素是Ala。 这就吸引着人们力图用简便的方法将猪胰岛素改变成为人胰岛素,酶促合成方法在这里起了重要作用。