化学酶合成的肝素及其前体的溶液结构
Zhenqing Zhang1, Scott A McCallum, Jin Xie
1Department of Chemistry, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, New York 12180, USA.
Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2008
概括
研究人员开发了一种新的化学酶方法来合成稳定的同位素标记的氨酸. 这种方法使用标记均的N-乙肝素来制造一种新的试剂,以研究肝素蛋白相互作用.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 葡萄糖生物学 葡萄糖生物学
- 化学合成 化学合成
背景情况:
- 氨酸是一种具有抗凝固特性的关键糖氨基甘氨酸 (GAG),传统上来自动物.
- 了解肝素的结构和功能对于开发新疗法和研究生物相互作用至关重要.
- 目前生产标记肝素用于研究目的的方法有限.
研究的目的:
- 报告第一个稳定同位素丰富的肝素的化学酶合成.
- 开发一种适用于先进结构分析的同位素标记肝素生产方法.
- 为研究肝素与蛋白质相互作用创造一种新型试剂.
主要方法:
- 化学酶合成从从大肠杆菌K5.5衍生的均标记的[(13) C,(15) N]N-乙烯松开始.
- 连续的化学修饰包括N-脱乙和N-硫.
- 酶修饰包括C5-表皮化,2-O-硫化,6-O-硫化和3-O-硫化.
- 使用异质核,多维核磁共振 (NMR) 光谱学的分析.
主要成果:
- 成功合成稳定同位素丰富的氨酸,具有明确的硫化模式.
- [(13) C,(15) N]N-乙烯和其衍生物通过NMR光谱学进行了表征.
- 同位素丰富使高灵敏度的 (13) C NMR 频谱能够用于构造性研究.
- 合成的氨酸与来自动物的氨酸无法区分.
结论:
- 化学酶合成提供了一条可行的途径,以产生稳定的同位素标记的肝素.
- 被标记的氨酸是研究氨酸与蛋白质相互作用的宝贵新工具.
- 这种方法为特定的研究应用提供了动物衍生的肝素的替代方案.
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