Новости химической науки > Синтезировать полипептид можно без аминокислот

Китайские химики продемонстрировали быстрый способ получения полипептидов, позволяющий исключить сшивку аминокислот друг с другом .

Кобальтовый катализатор позволяет получать полипептиды не из отдельных аминокислот. (Рисунок: © Angew. Chem.)

Традиционно полипептиды получают сшивкой аминокислот на твердой подложке. За разработку этого процесса Брюс Меррифилд (Bruce Merrifield) получил Нобелевскую Премию в 1984 году. Однако, получение оптически чистых аминокислот, их активация или защита для обеспечения их реакции в строго заданном порядке представляет собой высокозатратный и утомительный процесс даже при условии автоматизации.

Вместо метода Меррифилда Хуалин Сун (Huailin Sun) и его коллеги из Университета Нанкин получили полипептидные цепи за счет каталитической регулярной сополимеризации моноксида углерода и иминов – молекул более дешевых и доступных в сравнении с аминокислотами.

Возможность применения полимеризационных методов к синтезу пептидов предлагалось около десятилетия назад. Тогда исследовательские группы Брюса Арндтсена (Bruce Arndtsen, Университет МакГилл, Монреаль, Канада) и Аюсмана Сена (Ayusman Sen, Пенн Стейт Университет, США) независимо друг от друга сообщили о внедрении C=N связей иминов по связи палладий-ацил. Однако, высокая прочность связывания зарождающегося полипептида с палладием препятствовала дальнейшему внедрению мономеров в связь металл-неметалл, останавливая рост цепи.

Группа Суна испытала новый катализатор на основе кобальта, менее способного к нежелательной прочной координации. С помощью аккуратной подстройки свойств лигандного окружения катализатора исследователям удалось добиться поочередного присоединения имина и СО к растущей полимерной цепи, а также предотвратить отщепления полипептидой цепи от металла до достижения заданной длины. Арндтсен, комментируя работу Сана, говорит о ней, как о прорыве в области синтеза полипептидов.

Тем не менее, несмотря на дешевизну и простоту нового метода, он пока еще не может быть использован для получения полипептидов с заданной первичной структурой – если в реакционную смесь ввести различные имины, их встройка в полимерную цепь будет происходить статистически. Разработанный метод пока может оказаться ценным подспорьем для получения гомополимерных полипептидов.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2007, web advanced pulish

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #органическая химия, #химическая технология, #химия полимеров