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Scientific reports2018Jul11Vol.8issue(1)

アミノアジピックセミアルデヒド部分とその周期を含むペプチドの固相合成

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

酸化ストレス(OS)の病理学的レベルは、糖尿病、神経変性疾患、炎症性疾患、アテローム性動脈硬化症、癌を含む多くの疾患に関与しています。しかし、酸化ストレスの研究は、酸化生成物の低濃度によって複雑になります。この問題を解決するために、カルボニル化ペプチドの固相合成において、アミノアジピックセミアルデヒド(FMOC-AEA-OH)の新しい誘導体をテストしました。FMOC-AEA-OH試薬を使用して、遊離およびアセチル化N末端アミノ基を使用した一連のペプチドを調製しました。LC-MS、ESI-MS、およびMS/MSスペクトルは、修飾ペプチドの配列を確認しましたが、LC-MSおよびESI-MSスペクトルは脱水産物に対応する信号によって支配されていました。アセチル化生成物のNMR研究により、この反応で形成された支配的な生成物には、1,2,3,4-テトラヒドロピリジン-2-カルボン酸残基が含まれていることが明らかになりました。このシステムのもう1つの副反応は、AEA残基とその前のアミノ酸部分との間のアミド結合の切断であり、N末端に6員環を備えたサイド製品の形成をもたらしました(2,3,4、2,3,4、5-テトラヒドロピリジン-2-カルボン酸残基)。ペプチド配列に応じて、それらのサイド産物の1つが支配的であることがわかりました。私たちの研究は、不自然なアミノ酸を含むペプチドの固体合成のための新しい方法を示唆しています。

酸化ストレス(OS)の病理学的レベルは、糖尿病、神経変性疾患、炎症性疾患、アテローム性動脈硬化症、癌を含む多くの疾患に関与しています。しかし、酸化ストレスの研究は、酸化生成物の低濃度によって複雑になります。この問題を解決するために、カルボニル化ペプチドの固相合成において、アミノアジピックセミアルデヒド(FMOC-AEA-OH)の新しい誘導体をテストしました。FMOC-AEA-OH試薬を使用して、遊離およびアセチル化N末端アミノ基を使用した一連のペプチドを調製しました。LC-MS、ESI-MS、およびMS/MSスペクトルは、修飾ペプチドの配列を確認しましたが、LC-MSおよびESI-MSスペクトルは脱水産物に対応する信号によって支配されていました。アセチル化生成物のNMR研究により、この反応で形成された支配的な生成物には、1,2,3,4-テトラヒドロピリジン-2-カルボン酸残基が含まれていることが明らかになりました。このシステムのもう1つの副反応は、AEA残基とその前のアミノ酸部分との間のアミド結合の切断であり、N末端に6員環を備えたサイド製品の形成をもたらしました(2,3,4、2,3,4、5-テトラヒドロピリジン-2-カルボン酸残基)。ペプチド配列に応じて、それらのサイド産物の1つが支配的であることがわかりました。私たちの研究は、不自然なアミノ酸を含むペプチドの固体合成のための新しい方法を示唆しています。

Pathological levels of oxidative stress (OS) have been implicated in many diseases including diabetes mellitus, neurodegenerative diseases, inflammatory diseases, atherosclerosis, and cancer. Studies of oxidative stress are however complicated by the low concentration of oxidation products. To resolve this problem, we tested a new derivative of aminoadipic semialdehyde (Fmoc-Aea-OH) in the solid-phase synthesis of carbonylated peptides. We prepared a series of peptides with free and acetylated N-terminal amino groups using the Fmoc-Aea-OH reagent. LC-MS, ESI-MS, and MS/MS spectra confirmed the sequences of the modified peptides, although the LC-MS and ESI-MS spectra were dominated by signals corresponding to dehydration products. NMR studies of acetylated products revealed that the dominant product formed in this reaction contains a 1,2,3,4-tetrahydropyridine-2-carboxylic acid residue. Another side reaction in this system was the cleavage of the amide bond between the Aea residue and the amino acid moiety preceding it resulting in the formation of a side product with a six-membered ring at the N-terminus (2,3,4,5-tetrahydropyridine-2-carboxylic acid residue). We found that, depending on the peptide sequence, one of those side products is predominant. Our work suggests new methods for the solid-state synthesis of peptides containing unnatural amino acids.

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