第14卷第2期化學(xué)進(jìn)展Vol.14 No. 22002年3月PROGRESS IN CHEMISTRYMar.，2002環(huán)肽合成進(jìn)展武振羽張韞宏(北京理工大學(xué)化工與材料學(xué)院北京100081) .王輝馬奉奇(河北省化工研究院石 家莊050031 )摘要環(huán)肽由于其穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性在生物模擬、藥物設(shè)計(jì)、納米與分子器件、生物傳感器以及催化劑等方面起著越來(lái)越重要的作用。本文介紹了近年來(lái)環(huán)肽化合物的合成及其應(yīng)用的--些進(jìn)展。關(guān)鍵詞環(huán)肽合成策略 固相合成 液相合成 化合物庫(kù)中圖分類號(hào): O621.3; Q516文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文 章編號(hào): 1005-281X(2002)02- -0113-08Research on Design and Synthesis of Cyclic PeptidesWu Zhenyu Zhang Yunhong(School of Chemical Engineering and Materials Science,Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)Wang Hui Ma Fengqi(Hebei Institute of Chemical Engineering ，Shijiazhuang 050031, China)AbstractCyclic peptides are playing more and more important role in biological modeling ，pharmaceutical design， nano- and molecular devices， biological sensors and catalysts because of theirstable structural characteristics. The design, synthesis and applications of cyclic peptide compounds werediscussed in this article. .Key words .cyclic peptides; synthetic strategy; solid-phase synthesis; liquid-phase synthesis ;compounds library的預(yù)料,特別是使用-些特殊的方法得到某種指定80年代由于Merrifield固相合成方法的改進(jìn),結(jié)構(gòu)的環(huán)肽時(shí),人們甚至發(fā)現(xiàn)它在藥物、納米材料、促進(jìn)了半自動(dòng)、全自動(dòng)多肽合成儀的發(fā)展,使得肽和生物離子通道及超分子自組裝等領(lǐng)域有著極其廣泛蛋白質(zhì)的合成技術(shù)達(dá)到了一個(gè)高峰。到目前為止，的用途。但環(huán)肽復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得有機(jī)化學(xué)家合成環(huán)人們已實(shí)現(xiàn)了由高達(dá)數(shù)百個(gè)氨基酸(或以上)組成的肽仍然需要運(yùn)用熟練的技巧并花費(fèi)大量的時(shí)間.線狀多肽的合成,并且有著相當(dāng)高的收率。隨著對(duì)越即使是中等尺寸的環(huán)肽.要使收率達(dá)到50%以上并來(lái)越多的生命現(xiàn)象及蛋白質(zhì)功能認(rèn)識(shí)的深入,以及且純度超過(guò)97%，依舊是-件挑戰(zhàn)性的工作。對(duì)藥物設(shè)計(jì)的前導(dǎo)化合物和各種功能材料需求的擴(kuò)大,人們更加關(guān)注具有特殊形狀和特殊性質(zhì)的多肽中國(guó)煤化工合成的進(jìn)展如環(huán)肽、變晶肽、肽樣品庫(kù)等。YHCNMHG用的環(huán)肽-般可以分為新的復(fù)雜的多肽化合物中,環(huán)肽無(wú)論從何種意兩類:均環(huán)肽(homodetic cyclopeptide)和 雜環(huán)肽義上講都可以說(shuō)是最重要的一種。其特殊的結(jié)構(gòu)以(heterodetic cyclopeptide)。理論.上講,大多數(shù)形成及對(duì)酶降解的穩(wěn)定性使得它的應(yīng)用范圍超出所有人肽鍵的方法都適用于肽環(huán)的閉合,然而實(shí)際上的環(huán)收稿: 2000年12月，收修改稿: 2001年4月●114●化學(xué)進(jìn)展第14卷化反應(yīng)仍然需要對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行特別的考慮:開(kāi)鏈MBHA和Wang樹(shù)脂，每個(gè)帶N或C端基的NPY化合物或線肽閉合的難易程度,通常要由幾種因素的四肽片段隔以不同的間隔群:6-氨基己酸、β丙氨綜合起來(lái)決定;閉合環(huán)的大小、線狀肽環(huán)二聚合化的酸或Ala-Aib。環(huán)化是在樹(shù)脂上進(jìn)行的, HOBT/DIC傾向以及環(huán)化是否是分子內(nèi)反應(yīng)等都是需要考慮的或HOBT/TBTU用于環(huán)的閉合。在30%的三氟乙問(wèn)題;環(huán)中官能團(tuán)的不同，使得合成的方法也不盡相醇中所作的CD光譜表明,3種環(huán)肽都呈1-和m-型同。但在涉及到每一個(gè)具體的合成步驟如各種官能β-扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。類似的研究還有Ripka等人在1993年基團(tuán)保護(hù)基的接入和脫落、二硫環(huán)閉合時(shí)的巰基氧所做的工作[10]?；约半牡膬?nèi)酯或內(nèi)酰胺化等方面,即使是涉及到對(duì)某些物質(zhì)生化活性的抑制性也是環(huán)肽研究的復(fù)雜生化現(xiàn)象的很多雜環(huán)肽的合成，也仍有-定的工作之一。Hirano和Ono1I等對(duì)具有a淀粉酶區(qū)域經(jīng)驗(yàn)可循-由逐步合成和片段組合兩種合成途徑抑制活性的環(huán)肽抑制劑tendamistat做了研究。構(gòu)成的液相合成與固相合成，依舊是環(huán)肽合成的經(jīng)Tendamistat是來(lái)自streptomyse tendae 的細(xì)胞外典方法。蛋白酶并顯示了對(duì)豬胰蛋白酶(PPA)的強(qiáng)抑制作近幾年環(huán)肽合成的發(fā)展使得涉及此領(lǐng)域的各個(gè)用。它有74個(gè)氨基酸長(zhǎng),帶有兩個(gè)分開(kāi)的環(huán)狀部分方面都有了飛速的發(fā)展，下面我們僅就環(huán)肽合成的(分別為 27和17個(gè)氨基酸長(zhǎng)),用X射線晶體學(xué)和幾個(gè)重要方面的進(jìn)展進(jìn)行討論。NMR方法研究確定了它的3D結(jié)構(gòu)。由Wiegand和1.天然存在產(chǎn)物的模擬、改性及片段合成Oconnell的工作得知抑制位區(qū)Ser17-Trp18-有關(guān)環(huán)肽的合成文獻(xiàn)從50年代起就開(kāi)始不斷Argl9-Tyr20存在于小環(huán)部分[18213] ,因此,作者特別地增長(zhǎng),最初的研究當(dāng)然是從對(duì)天然產(chǎn)物的了解起設(shè)計(jì)了有效的、小分子量的a淀粉酶抑制劑,合成了步。自然界中,環(huán)肽是普遍存在的,因此,對(duì)天然存在5個(gè)短的、在N端基和C端基Cys殘基由二硫鍵架產(chǎn)物的分析、解讀、模擬乃至改性仍然是環(huán)肽研究中橋的環(huán)肽。合成為手動(dòng)的固相合成Fmoc方法,在支的主要工作之一。1995 年,Bodi52]對(duì)新的環(huán)狀促黑鏈的保護(hù)基團(tuán)分開(kāi)和脫保護(hù)后,肽由RP- HPLC純素(cyclic melanotropin)片段類似物的合成、生物活化并在醋酸銨溶液中(pH=8.0)進(jìn)行空氣氧化,從性及其構(gòu)象作了研究。在模擬微囊藻(microcystin)而得到期望的產(chǎn)物。的環(huán)肽的合成方面,Taylor等人[3]做了比較完善的海洋天然產(chǎn)物的模擬合成中也有不少涉及到環(huán)工作。肽的合成。較新的報(bào)道有Sasaki等14]對(duì)涉及到生命中的某些生化現(xiàn)象時(shí),有Velek4] microsclederomin A和B的合成。它是從深海硬皮對(duì)人體免疫球蛋白IGF I和IGF I的環(huán)九肽類似物馬勃屬(microscleroderma sp)中的海綿體中分離而的合成工作，以及Zhou[5]對(duì)在粗糙鏈孢霉來(lái)。這種23元的環(huán)六肽對(duì)多種真菌如botrotis .(neurospora crassa)中涉及到鐵離子輸運(yùn)的一系列cinerea、candida albicans、 fusarium oxysporum 、小環(huán)肽(siderophores)的合成工作。前蘇聯(lián)的helminthosporium satirvum 以及pyricularia oryzaeAnokhina等0合成了胸腺血清因子(thymus serum .等具有令人感興趣的抗菌活性,特別是在負(fù)載2.5factor)的活性片段環(huán)狀類似物,并發(fā)現(xiàn)它們?cè)谥委熚⒖?盤的標(biāo)準(zhǔn)盤實(shí)驗(yàn)中顯示了對(duì)白色念珠菌的成慢性細(xì)菌感染所引起的免疫系統(tǒng)紊亂時(shí),顯示了潛長(zhǎng)有抑制作用，而其它的生物活性則不受影響。在的應(yīng)用價(jià)值。此外,還有Fournie -Zaluski 等人使Microsclerodermin帶有4個(gè)與眾不同的氨基酸,其用固相肽合成(SPPS)方法,合成了人體逆病毒中之一為[2S ,3R,4S,5S,6S,11E]-3-氨基-6-甲基HIV-1的病毒粒子NCp-7的環(huán)狀衍生物,并且用12-(4-甲氧基苯基)-2，4，5-三羥基十二-11-酸1H-NMR方法作了詳細(xì)的構(gòu)象研究叼。( AMMTD)。1994年，他們首先合成了蛋白質(zhì)膠原方面,似已不再是熱點(diǎn),但Liko與AN中國(guó)煤化工IMTD的立體選擇性合其合作者合成的環(huán)狀膠原(cyeliccollagen)序列類成0HCN M H &用Sharpless不對(duì)稱雙似物[8]的工作,仍然讓人稱道。中等大小環(huán)肽合成的羥基及應(yīng)0和Paterson的抗醛醇反應(yīng)1]作為關(guān)鍵報(bào)道最近幾年也有增多的趨勢(shì)。Cabrele等人[凹合成步驟,有效地合成了其它幾個(gè)氨基酸,也合成了吡咯了36個(gè)殘基的肽激素神經(jīng)肽NPY(neuropeptide烷酮等效物和(R)-3-羥基-4-氨基丁酸(GABOB)。Y)的三個(gè)環(huán)狀?yuàn)渌莆?。研究者采用的是固相合成的目?合成D-Trp2-羧酸并將氨基酸偶合以建造起Fmoc策略,對(duì)負(fù)載樹(shù)脂進(jìn)行比較后選用了HMPB-microsclerodermin的全碳骨架正在接近完成。第2期武振羽等環(huán)肽合 成進(jìn)展.●115●植物中提取的產(chǎn)物很多也涉及到環(huán)肽。國(guó)內(nèi)-對(duì)尾(head-totail)環(huán)肽也是-種拮抗物。些人曾在中藥里提取并合成了環(huán)寡肽。而環(huán)肽還可以作為某些蛋白和酶的抑制劑,則已cyclopsychotride (CPT)也是從一種熱帶植物是人所眾知的。Domingo 合成了基于Bowman Birk(psychotria longipes )中分離出的,它同時(shí)也是自然活性區(qū)環(huán)的環(huán)肽混合物,可以篩選用作絲氨酸蛋白界中發(fā)現(xiàn)的最大的環(huán)肽之一。CPT有31個(gè)殘基，酶(serine protease )的抑制劑31]。Akamatsu等[32]在end- to -end的環(huán)肽帶有三個(gè)二硫鍵,并表現(xiàn)出對(duì)神1996年報(bào)道了對(duì)酪氨酸磷酸酶(tyrosine經(jīng)緊張素(neurotension)受體粘接的抑制作用。Luphosphatase)具抑制性的環(huán)肽的合成。此外，和Tam[191發(fā)展了一種新的方法,用于沒(méi)有活化和保Nomizu等53]在1994 年也合成了對(duì)蛋白酪氨酸激護(hù)步驟肽的正交環(huán)化。他們采用了三角網(wǎng)酶(protein tyrosine kinase)/SH2 相互作用有抑制(triangulation)策略進(jìn)行了合成[19]。作為未保護(hù)的性的環(huán)肽。對(duì)合適的環(huán)肽進(jìn)行脫甲苯磺?；?也能夠含有一個(gè)N"半胱氨酸和C“硫酯的線性前體肽,通得到血小板糖蛋白(platelet glycoprotein) I b/ lla過(guò)Bop- Gly- SCH2- CH2CO methylbenzhydryl- amine抑制劑[34]。(MBHA)樹(shù)脂,最后用在Gly-3和Cys-1環(huán)化的受螯合也是環(huán)肽所具有的性質(zhì)。Bailey35]對(duì)環(huán)肽阻區(qū)域所選的相應(yīng)的C“和N°端基殘基。兩步二硫螯合劑作了設(shè)計(jì)與合成。由Palmer[36]合成的環(huán)狀金鍵形成策略參考了Yang在1994年的工作[20]。整個(gè)屬肽可以螯合過(guò)氧化歧化酶(superoxide :反應(yīng)從粗肽到肽從樹(shù)脂上的脫落可以在一個(gè)容器中dismutase )的銅-鋅中心。反應(yīng),對(duì)于商業(yè)化生產(chǎn)十分有利。環(huán)肽最大的應(yīng)用仍然是在醫(yī)藥上。大部分的抗2.具有特定設(shè)計(jì)目標(biāo)的環(huán)肽合成菌素都與環(huán)肽有關(guān),并且這方面新的研究成果仍在某些環(huán)肽具有-些特殊的性質(zhì),這使得它們能不斷出現(xiàn)。已有不少的文獻(xiàn)(如Rama Rao[103]對(duì)萬(wàn)夠具有特殊的應(yīng)用。以環(huán)RGD肽類似物為例,它們古霉素及相關(guān)環(huán)肽的論述)做了精彩評(píng)述,這里就不作為蛋白質(zhì)受體拮抗物和抗凝血?jiǎng)┑确矫娴膽?yīng)用,再一一贅言。Wang537]利用“三甲基鎖(trimethyl引起了許多研究人員的興趣[21- -25]。 Pons 等在此方lock)”促進(jìn)的內(nèi)酯化反應(yīng)合成了一個(gè)新的酯酶面合成了新的RGD兩親環(huán)肽(amphiphilic cyclic(esterase)敏感性環(huán)狀肽前藥系統(tǒng)。以色列耶路撒冷peptide)和新的RGD-模擬受阻的二酮哌嗪(DKP)的Chen和ItaiBab等[38]合成了成骨生長(zhǎng)肽(OGP)類似物[80。由于在線性肽中RGD的序列不耐生物的環(huán)肽類似物，目標(biāo)產(chǎn)物Alkrqgrtlygfgg是-個(gè)含降解及缺乏選擇性,他們將此序列引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)類14個(gè)氨基酸的內(nèi)生肽(endogenous),被認(rèn)作是在治似物中，環(huán)(Deg-Arg-Gly-Asp)上帶有一個(gè)療突發(fā)性骨折、牙齦疾病及骨質(zhì)疏松癥方面極有潛diazaethyleneylycol衍生物(其中Deg=力的藥劑。合成中線性肽是由固相肽合成方法通過(guò)NHC,H,OC2H,NHCOC2HCO)，采用DKP合成，Boc 化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)的支鏈保護(hù)策略得到的,環(huán)化是在四步合成每步的收率均在70%-90%之間。線性肽0C高稀釋?xiě)B(tài)^下,用二苯基磷酰基疊氮化物作偶合前體是在溶液中用帶有標(biāo)準(zhǔn)肽活化和保護(hù)的劑，帶有Asp和Aib的肽使用Kaiser肟樹(shù)脂,環(huán)化BocGlyOBn構(gòu)成，BOP/DMF/DIEA用于BocArg的同時(shí)也伴隨樹(shù)脂的脫落,所得11種OGP粗品可(NO2), TrtDeg和ZAsp(Obu)Osu,環(huán)化完成是在很容易用RP- HPLC純化。4mM的DMF中進(jìn)行,用BOP/NaHCO3偶合,在還有一個(gè)非常值得一提的工作是HPLC純化后的收率達(dá)40%。Berezhkovskiy與其同事(9]所做的可以預(yù)防1型糖除此之外,能夠用作拮抗物的環(huán)肽仍有不少。尿病的MHC(major histocompatibility complex) ISchmidt等([2]通 過(guò)在含羥基色氨酸的環(huán)肽上,直接級(jí)衍生環(huán)肽疫苗的合成。所得的合成肽是通過(guò)形成進(jìn)行含溴的生物模擬引入而得到了調(diào)鈣蛋白拮抗尾中國(guó)煤化工成采用通常的Fmoc方物。Harris 設(shè)計(jì)并合成的環(huán)肽[28],可以作為Te-99法0.HCNMH(!用的環(huán)化樹(shù)脂ekathiox標(biāo)記的血纖維蛋白(fibrinogen)受體拮抗物而對(duì)血和空氣氧化。使用過(guò)重的樹(shù)脂時(shí)基本沒(méi)有副反應(yīng),空栓癥進(jìn)行檢測(cè)。Canas[29] 應(yīng)用固相與液相、Boc與氣氧化在pH=10、37-55C下進(jìn)行,兩小時(shí)完成。Fmoc正交保護(hù)結(jié)合,合成了環(huán)(D- Asp. Pro _D- Val-抗菌是環(huán)肽的一大功能。Kurokawa 等[t0]利 用Leu- D-Tr歸力效匯得到環(huán)狀內(nèi)皮素(endothelin)拮一種新的肽偶合方法進(jìn)行了echinocandinD的立體抗物。另外,Neugebauer等[30]用固相合成得到的頭選擇性全合成,得到了抗真菌環(huán)肽。加拿大的●116●化學(xué)進(jìn)展第14卷Kondejewski, Masovd 等在1991 年合成了GS14分別帶有二、三、四、五硫的環(huán)肽。Nefzi 等[0]以線肽環(huán)十四肽后[,以頭對(duì)尾環(huán)肽gramicidin S(GS)作作原料合成了雜環(huán)化合物環(huán)脲和環(huán)硫脲。North[61]為新的肽抗菌素設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),使GS14顯示了高溶在面向環(huán)肽的合成研究中發(fā)展了帶氨基酸的噻唑和血活性和兩親性。同時(shí),他們又合成了具有低溶血活噻唑啉的簡(jiǎn)明合成方法,為其商業(yè)化生產(chǎn)鋪平了道性的環(huán)狀抗菌肽GS14K42.3。路。而B(niǎo)ertram 等[62]通過(guò)環(huán)齊聚合反應(yīng)3.合成的方法、途徑及策略(cyclooligomerisation)也合成出了帶有環(huán)肽的新的環(huán)肽產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得不同的目標(biāo)產(chǎn)物總噻唑類化合物。得用不同的方法和策略。將各種保護(hù)基和偶聯(lián)方法在肽的合成手段上，Delforge-63]用于自動(dòng)合成組合構(gòu)成了肽合成的戰(zhàn)術(shù),同時(shí)在用片段組合成較的環(huán)肽.上還帶有-支鏈尾,可以用來(lái)進(jìn)行后續(xù)的化長(zhǎng)肽鏈時(shí),還涉及到環(huán)肽合成的策略。在頭對(duì)尾學(xué)接枝。在Kates等所做的工作[64]中,烯丙基可自(head- to tail)環(huán)肽的合成中, Yang等[44]就在固相動(dòng)脫除而用于連續(xù)流動(dòng)的環(huán)肽和接枝肽的合成。法中用磺酰胺“安全拉手”連接,在環(huán)化的同時(shí)樹(shù)脂合成策略上,使用Fmoc與半永久性保護(hù)基(包脫離而得到環(huán)肽。Alsinl45J在合成這種環(huán)肽時(shí)也采括Boc基)配套構(gòu)成正交保護(hù)是經(jīng)典合成方法。用了類似的賴氨酸支鏈固定方法。Chiara等在合成Dick[6s]專門論述了使用Fmoc策略進(jìn)行的固相環(huán)肽含酪氨酸的環(huán)肽時(shí).也用了類似的方法[46]。合成。在較為困難的一些環(huán)肽的合成中，含β甘氨酸的環(huán)肽合成上也有不少人的工作MeutermansSCo等通過(guò)引入一種新的光不穩(wěn)定的輔引人注意。Saviano和Lombardi等人[47-50]在這方面助物，使用環(huán)收縮策略取得了成功。Reichwein 和做了一系列令人稱贊的工作。他們合成了環(huán)-(Pro-Cornelis等[6]用環(huán)閉合置換(ring-closingPhe- Phe-β- Ala β Ala)、環(huán)- (L _Pro-L _Pro-L _Phe-B-metathesis)也較好地合成了環(huán)肽。在固相合成環(huán)肽Ala-B-Ala)β-環(huán)五肽,以及環(huán)(L _Pro-B- Ala-L-Pro-時(shí),Kates應(yīng)用了三維正交策略并加以發(fā)展68]。美國(guó)β-Ala)、環(huán)-(β-Ala-L-Pro B-Ala-L-Val)Y-環(huán)四肽,內(nèi)什維爾的Tam在肽合成中引入一個(gè)新的BL并用單晶X射線作了表征。(block ligation) 途徑,在水溶液中用末保護(hù)的肽片用含胱氨酸并帶有金剛烷(adamantane)的環(huán)段通過(guò)酰胺鍵來(lái)進(jìn)行肽的合成，由于它獨(dú)有的化學(xué)肽cyclo(Adm -cyst)可以做成雙螺旋的結(jié)構(gòu)，另外,選擇性,文章作者以這條途徑作正交偶合進(jìn)行了一具有發(fā)夾式(hairpin)結(jié)構(gòu)帶有降冰片烯的的環(huán)肽，系列合成[69- -73], 并在最近對(duì)這種方法在肽、肽仿生從設(shè)計(jì).合成、構(gòu)象及在膜離子通道的用途,這一系物、蛋白質(zhì)方面的合成做了系統(tǒng)的評(píng)述[74]。Hruby列的成果都是出于Darshan等人的杰出工作51.52]。和Wilke等[75]也在固相載體上合成了具有生物活N-骨架環(huán)肽結(jié)構(gòu)單元上,Muller和其他幾個(gè)性的環(huán)肽和二環(huán)肽如環(huán)狀CCK-5類似物等。這種肽人[53--50]對(duì)被保護(hù)的Na-(w氨基烷基)氨基酸、Na-的合成是在半自動(dòng)合成儀。上進(jìn)行的,固相載體為(-羧基烷基)氨基酸進(jìn)行了合成;通過(guò)對(duì)天然氨基MBHA樹(shù)脂,Boc保護(hù)的氨基酸偶合時(shí)所用試劑酸的還原性烷基化反應(yīng)得到了保護(hù)的N(官能化的DIC/HOBT/DIEA,經(jīng)RP-HPLC純化得到目標(biāo)產(chǎn)烷基)氨基酸;合成保護(hù)的N-(w-硫代亞烷基)氨基物。類似的還有Amblard所做的工作[76]。酸及N-(w-氨基亞烷基)氨基酸并將其引入二肽單合成設(shè)計(jì)方面值得一提的還有Donowaki和元。此項(xiàng)工作的時(shí)間從1992年一直持續(xù)到了1997Ishida等為離子通道所做的環(huán)肽設(shè)計(jì)與合成77.78]。以此策略,他們合成了帶有膽酸鹽、長(zhǎng)的?；溁蜷L(zhǎng)二肽作為結(jié)構(gòu)單元可以賦予環(huán)肽很多新的性的肽鏈的環(huán)肽,能夠插入到雙層膜中并起著離子通質(zhì),已有很多人將注意力集中在此領(lǐng)域。Schumann道的作用。帶膽酸鹽的環(huán)肽收率為11%,帶長(zhǎng)肽鏈等5叩合成了不同類型的帶N和C端基精氨酸的二中國(guó)煤化工肽結(jié)構(gòu)單元用于骨架環(huán)肽的組裝。Muller[8]等 為了類似的目的也合成了具有N羧烷基和N氨烷基官M(fèi)CH.CNMHG在臺(tái)成萬(wàn)法札束略中,最值得稱頌的還是將組能化的二肽單元。預(yù)計(jì)這方面還會(huì)不斷有新的研究合化學(xué)引入到肽的合成中,從而使多肽合成發(fā)生了成果。劃時(shí)代的變化。線肽通常由L-氨基酸組成,其較低雜環(huán)膚亮竅?除了上面所提的對(duì)某些自然存在的口服利用率和酶的高降解性使得它作為藥物的應(yīng)的產(chǎn)物的模擬改性外,Erlanson與其同事[59]合成了用開(kāi)發(fā)受到很大的局限。而環(huán)肽對(duì)于酶的降解高穩(wěn)第2期武振羽等環(huán)肽合 成進(jìn)展.●117●定性、受環(huán)限制所導(dǎo)致的低柔韌性,提高了它對(duì)各種內(nèi)皮素受體有高親和性的最優(yōu)殘基在不同位置依次受體分子的粘接親和力。組合化學(xué)的引入使得人們?yōu)長(zhǎng) Pro.D-Val.L-Leu和D-Asp,從而得到如下結(jié)可以在較短時(shí)間內(nèi)合成大量的化合物。環(huán)肽化合物構(gòu):環(huán)-(L Pro- D-Val-L-Leu-D-Trp-D-Asp),印證.樣品庫(kù)，也因其具有期望中的藥物發(fā)展所需性質(zhì)樣了已知活性內(nèi)皮素拮抗劑BQ-123。品庫(kù)的前導(dǎo)識(shí)別的特點(diǎn),而成為藥物輸運(yùn)研究中引同樣借助上述策略,作者對(duì)合成步驟優(yōu)化后,采人注意的目標(biāo)[79- -81]。用支鏈附著(side chain attachment)方法,已能合幾種已較為熟悉的在固相載體上通過(guò)內(nèi)酰胺化成.表征、解釋小到216大到7700個(gè)組分的環(huán)肽樣或二硫架橋肽環(huán)化的方法,同時(shí)提供了環(huán)肽樣品庫(kù)品庫(kù),收率為35%- 60%[88. 89]。合成所必需的方法。Bradshaw等人合成了一個(gè)帶有5.合成中所用試劑二硫橋環(huán)的環(huán)肽樣品庫(kù)。它與樹(shù)脂珠共價(jià)相連以便合成方法的不同使得所用的試劑也有所不同。于進(jìn)-步的篩選試驗(yàn)。這個(gè)環(huán)肽庫(kù)帶有CXXXXXC盡管目前現(xiàn)有的試劑已基本能夠滿足需要，但性能序列并有19*個(gè)獨(dú)立的肽。Fassina等也用類似的途更佳的各種合成試劑仍在不斷研究。目前來(lái)看,以研徑合成了二聚肽樣品庫(kù)從Fmoc-Lys(e Fmoc)-究為目的而制備少量環(huán)肽仍以固相合成占優(yōu),故此Gly-樹(shù)脂開(kāi)始。在Kramer等[82的文獻(xiàn)里,則描述了方面的報(bào)道也占多。Alsina等[0.91將活性碳酸樹(shù)脂不同結(jié)構(gòu)類型的組合肽樣品庫(kù)在纖維素膜載體上的用在醇肽和環(huán)肽的合成中,得到了很理想的結(jié)果。合成。Nishino[2]1使用肟樹(shù)脂合成了帶有a氨基辛二酸的變換肽鏈序列從N→C到C→N的固相載體的環(huán)肽。技術(shù)由Holmes等[83]發(fā)表。在這樣的樣品庫(kù)中,N端但對(duì)使用固體樹(shù)脂論述得較為詳細(xì)的是基被環(huán)合到載體上并最終將C端基固定在載體上Mihara和Nishino[53的文章。他們應(yīng)用4-硝基二苯的鍵開(kāi)裂而形成C端基暴露的樣品庫(kù)。另一個(gè)不同酮肟樹(shù)脂,提出了長(zhǎng)鏈肽的片段合成和縮合策略,介的合成途徑用于環(huán)肽模板樣品庫(kù)中,這樣的肽模板紹了各種起始氨基酸、偶合試劑和保護(hù)基團(tuán)?，F(xiàn)在被較先引入化學(xué)多樣性。應(yīng)用TASP (templateKaiser樹(shù)脂已越來(lái)越多地用于從頭設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的assembled synthetic protein) 概念. Peng[84通過(guò)在de novo design與合成,作者對(duì)近年來(lái)基于肟樹(shù)脂固相合成并在溶液中環(huán)化,完成了一系列環(huán)和二環(huán)的肽合成進(jìn)展作了詳細(xì)綜述。十肽模板的合成并對(duì)產(chǎn)物加以NMR構(gòu)象研究。較為重要的還有帶有C-a硫酯的肽用于蛋白、Either等人[8]在環(huán)肽模板上合成的組合樣品庫(kù)應(yīng)環(huán) 肽和肽樹(shù)聚合物(peptidyl dendrimers )的溶液合用的則是Houghten首先介紹的發(fā)明一位置掃描成。在Kaljuste和Tam[94]所發(fā)現(xiàn)的新方法中,固相法(positional scanning format),使用固相合成和4載體上可用金屬離子協(xié)助酰胺化。在N端基保護(hù)基:個(gè)正交保護(hù)基團(tuán)(Fmoc、Boc.Dde、Oall),環(huán)肽模板除去后,在二氯甲烷中加入三氟乙酸銀,隨后加入二由3個(gè)賴氨酸殘基和1個(gè)谷氨酸殘基組成。化學(xué)多異丙基乙胺,中和反應(yīng)液,加入NaCl將銀離子沉樣性是由賴氨酸殘基上的ε氨基通過(guò)10個(gè)羧酸外淀,脫掉樹(shù)脂的肽用HPLC純化,得到六肽環(huán)-(Gly-加20個(gè)蛋白氨基酸進(jìn)行樹(shù)脂上的?；饔靡氲?。Thr (Bzl)- Phe- Leu-Tyr (2, 6- dichloro- Bzl )-Ala)，Sila和Mutter[86]應(yīng)用TASC ( template-assembledend-totail環(huán)化在硫酯樹(shù)脂上進(jìn)行很快,完成很簡(jiǎn)sidechains)用環(huán)肽作為結(jié)構(gòu)要素,氨基酸通過(guò)化學(xué).單,帶有各種胺的樹(shù)脂的脫除率為91%-98%。這選擇性絡(luò)合(chemselective ligation)而組裝。-方法現(xiàn)在還用于內(nèi)酯和內(nèi)酰胺的肽樣品庫(kù)的合用位置掃描法還可以為尋找內(nèi)皮素拮抗劑而制成[95]。備環(huán)五肽的樣品庫(kù)(含82 994個(gè)獨(dú)立肽)187]。作者把在固相合成環(huán)肽時(shí)，樹(shù)脂本體與被合成分子之D-天冬氨酸作為羥甲基交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂珠的連間中國(guó)煤化工幾年的文獻(xiàn)里對(duì)此也有接點(diǎn),用Boc保護(hù)氨基酸來(lái)建立樣品庫(kù)化合物。肽在DHCN M H c Yang的磺酰胺安全拉樹(shù)脂上環(huán)化后用HF催化切下。合成用氨基酸是經(jīng)手之外,Bak相Wang_*o.97I在研究阿片樣肽的環(huán)選擇的6種L及D-構(gòu)型氨基酸。構(gòu)造庫(kù)時(shí)合成的每狀前體藥物時(shí)也使用了酰氧基烷氧基linker和苦馬-步或使用12種氨基酸,或只用一種氨基酸。生成酸、苯丙酸linker。Bourne等對(duì)在樹(shù)脂上環(huán)化時(shí)骨架的混合物測(cè)誡對(duì)內(nèi)皮素受體的結(jié)合結(jié)果,從而定出linker用于Boc基肽合成做了較細(xì)致的研究[98]。他活性范圍。對(duì)由每個(gè)系列活性化合物的解讀表明,對(duì)們發(fā)展了一種新的4-烷氧基苯基衍生的linker,這●118●化學(xué)進(jìn)展第14卷種連接策略可以提供-種通用的樹(shù)脂上的環(huán)化路線[10] Ripka W C. Tetrahedron， 1993, 49(17): 3593并能避免在骨架linker上應(yīng)用Fmoc化學(xué)而帶來(lái)的[11] Hirano T, Ono s, Morita H, Yoshimara T, et al. PeptideScience- Present and Future. UK: Kluwer Academie二酮哌嗪的生成。Linker的制備是由芳基醚與4-羥Publishers，1999. 716基苯甲醛和溴戊酸反應(yīng)得到的。[12] Wiegand G, EppO, HuberR. J. Mol. Biol., 1995, 247:其它試劑方面,Ehrlich等99]提出了通過(guò)新的)9偶合試劑進(jìn)行的環(huán)肽合成，對(duì)幾種偶合試劑[13] Oconnell J F，Bender R. Engel J w K -P, Scharf M，HAPyU、TAPiPU、 TBPiPU、 DPPA、 TBTU 、Wuthrich K. Eur. J. Biochem. ，1994， 220: 763TOPPiPU等做了比較。Rothe[100 在發(fā)表的論文里[14] Sasaki S, Hamada Y, Shiori T，Shimonishi Y (ed. ).Peptide Science- Present and Future. UK: Kluwer對(duì)保護(hù)基團(tuán)用于中等大小環(huán)肽的合成作了論述。Academic Publishers, 1999. 519McMurray[10]在環(huán)肽的合成當(dāng)中提出了使用Fmoc[15] Sasaki s, Hamada Y, Shioiri T. Tetrahedron Lett. ，1997.和鍵合劑4-(4- 羥甲基3- 甲氧基苯氧基)丁酸的方38: 3013法。Efron[102]則在他的研究中發(fā)現(xiàn)了碘代三氯硅烷[16] Sharpless K B, Amberg W, Bennan Y L, et al. J. Org.在環(huán)肽合成上的應(yīng)用。Chem.，1992, 57: 2771Paterson I, Wallace D J，Velazquez s M. TetrahedronLett.，1994.35: 9083三、結(jié)束語(yǔ)[18] ZhangL. TamJP. J. Am. Chem. Soc.. 1997. 119: 2363環(huán)肽合成除了上述提到的之外,采用分子設(shè)計(jì)[19] Lu Y A. James P, Tam J P. Proe. 15th. Am. Pept.的方法還可將D和L-氨基酸交互相連而進(jìn)行環(huán)肽Symp.，1997, 229納米管的自組裝,由Ghadiri等人[104]開(kāi)創(chuàng)的工作在[20] Yang Y, Sweeney W V, Schneider K, Chait B T, et al.Protein Science, 1994, 3: 1267超分子學(xué)科和納米材料學(xué)科上具有極大的應(yīng)用前[21] ZhangLH. J. Org. Chem.. 1996, 61(15): 5180[22] Ivanov B. Bioconjugate Chemistry, 1995，6(3): 269目前,環(huán)肽合成的新技術(shù)、新方法仍在日新月異_23] Dechantsreiter M A. Mathae B，Jonczyk A. Peptides，地發(fā)展。隨著人類基因組計(jì)劃的完成和后基因組計(jì)1996， 24: 329劃的實(shí)施,將會(huì)使人們對(duì)生命現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí)進(jìn)-[24] Harrs T D, et al. Bioorganic &. Medicinal Chemistry步加深,環(huán)肽的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。我國(guó)已有一些人Letters, 1996，6(17): 1741致力于此項(xiàng)研究，并有-批高水平的成果發(fā)表。國(guó)家[25] ChengS. J. Med. 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