ปัญหาและแนวทางแก้ไขของการสังเคราะห์เพปไทด์ยาว

ในการวิจัยทางชีววิทยา มักใช้โพลีเปปไทด์ที่มีลำดับยาวสำหรับเปปไทด์ที่มีกรดอะมิโนมากกว่า 60 ตัวในลำดับ โดยทั่วไปจะใช้การแสดงออกของยีนและ SDS-PAGE เพื่อให้ได้กรดอะมิโนเหล่านี้อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้เวลานานและผลการแยกผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายไม่ดี

ความท้าทายและแนวทางแก้ไขสำหรับการสังเคราะห์เปปไทด์ที่ยาวนาน

ในการสังเคราะห์เปปไทด์ยาว เรามักจะเผชิญกับปัญหาเสมอ นั่นคืออุปสรรคแบบสเตอริคของปฏิกิริยาการควบแน่นจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของลำดับในการสังเคราะห์ และจำเป็นต้องปรับเวลาของปฏิกิริยาเพื่อทำให้ปฏิกิริยาสมบูรณ์อย่างไรก็ตาม ยิ่งเวลาปฏิกิริยานานขึ้น ผลข้างเคียงก็จะยิ่งเพิ่มมากขึ้น และเปปไทด์เป้าหมายบางส่วนก็ก่อตัวขึ้นสารตกค้างดังกล่าว - สายเปปไทด์ที่ไม่เพียงพอคือสิ่งเจือปนหลักที่เกิดจากการสังเคราะห์เปปไทด์แบบยาวดังนั้นในการสังเคราะห์เปปไทด์ยาวปัญหาสำคัญที่เราต้องเอาชนะคือการสำรวจสภาวะปฏิกิริยาและวิธีการทำปฏิกิริยาคุณภาพสูง เพื่อให้ปฏิกิริยาควบแน่นของกรดอะมิโนมีความครอบคลุมและครบถ้วนมากขึ้นนอกจากนี้ ให้ลดเวลาการเกิดปฏิกิริยาลง เนื่องจากยิ่งเวลาทำปฏิกิริยานานขึ้น ปฏิกิริยาข้างเคียงที่ไม่สามารถควบคุมได้ก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ผลพลอยได้ก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นดังนั้นจึงสรุปได้สามประเด็นต่อไปนี้:

การสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟสามารถใช้ได้: สำหรับกรดอะมิโนบางชนิดที่พบในกระบวนการสังเคราะห์ซึ่งยากต่อการบูรณาการ สามารถใช้การสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟได้วิธีการนี้ให้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง และลดเวลาในการทำปฏิกิริยาได้อย่างมาก และลดการก่อตัวของผลพลอยได้หลักสองชนิด

สามารถใช้วิธีการสังเคราะห์ชิ้นส่วนได้: เมื่อเปปไทด์บางชนิดยากต่อการสังเคราะห์ด้วยวิธีสังเคราะห์ทั่วไปและไม่สามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ง่าย เราสามารถนำการควบแน่นของกรดอะมิโนหลายชนิดในเซ็กเมนต์หนึ่งของเปปไทด์มารวมเข้ากับสายโซ่เปปไทด์โดยรวมได้วิธีนี้สามารถแก้ปัญหาในการสังเคราะห์ได้หลายอย่าง

สามารถใช้การสังเคราะห์อะซิลไฮดราไซด์ได้: การสังเคราะห์อะซิลไฮดราไซด์ของเปปไทด์เป็นวิธีการสังเคราะห์เฟสของแข็งของเปปไทด์ N-terminal Cys และปฏิกิริยาการคัดเลือกทางเคมีของโพลีเปปไทด์ไฮดราไซด์ที่ปลาย C ระหว่างการก่อตัวของพันธะเอไมด์เพื่อให้ได้วิธีพันธะเปปไทด์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ Cys ในสายโซ่เปปไทด์ วิธีการนี้จะแบ่งสายโซ่เปปไทด์ทั้งหมดออกเป็นหลายลำดับและสังเคราะห์ตามลำดับในที่สุดเปปไทด์เป้าหมายจะได้มาจากปฏิกิริยาการควบแน่นของเฟสของเหลววิธีการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดเวลาการสังเคราะห์ของเพปไทด์ยาวได้อย่างมาก แต่ยังเพิ่มความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอีกด้วย

การทำให้บริสุทธิ์เปปไทด์ยาว

ความพิเศษของเปปไทด์ยาวย่อมนำไปสู่ส่วนประกอบที่ซับซ้อนของเปปไทด์ดิบอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ดังนั้นจึงเป็นเรื่องท้าทายในการทำให้เปปไทด์ยาวบริสุทธิ์ด้วย HPLC เช่นกันกระบวนการทำให้บริสุทธิ์โพลีเปปไทด์ชุดอะไมลอยด์ดูดซับประสบการณ์มากมายและใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ของเปปไทด์ยาวได้สำเร็จด้วยการใช้อุปกรณ์ใหม่ การผสมระบบการทำให้บริสุทธิ์หลายระบบ การแยกซ้ำ และวิธีการประสบการณ์อื่น ๆ อัตราความสำเร็จของการทำให้บริสุทธิ์เปปไทด์ยาวได้รับการปรับปรุงอย่างมาก