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    多肽序列設計要點

    作者:科肽生物發表時間:2021-12-21瀏覽量:374

    多肽序列長度設計:

    多肽合成純度會隨著多肽序列長度的增加而降低,特別是長度大于30個氨基酸的序列,因為多肽合成的時候是從C端向N端合成的,每步氨基酸形成肽鍵的過程中,反應不能達到100%,會形成缺一個氨基酸或兩個氨基酸的殘缺肽,這種殘缺肽跟目標多肽序列,性質非常接近,在純化過程中不容易分開,所以設計多肽序列長度時,要考慮這個因素。

    多肽溶解度設計: 

    氨基酸的側鏈有疏水性和親水性的特點,根據親水性指數可以把氨基酸進行分類,多肽序列中包含疏水性氨基酸的比列,將影響多肽的溶解度:

    多肽氨基酸分類: 

    疏水性多肽氨基酸(非極性):丙氨酸(Ala),苯丙氨酸(Phe),亮氨酸(Leu),異亮氨酸(Ile),纈氨酸(Val),蛋氨酸(Met),色氨酸(Trp)

    不帶電多肽氨基酸(極性):甘氨酸(Gly),脯氨酸(Pro),天冬酰胺(Asn),谷氨酰胺(Gln),絲氨酸(Ser),蘇氨酸(Thr),半胱氨酸(Cys),絡氨酸(Tyr)

    酸性多肽氨基酸(極性帶電荷):天冬氨酸(Asp),谷氨酸(Glu)

    堿性多肽氨基酸(極性帶電荷):賴氨酸(Lys),精氨酸(Arg),組氨酸(His)

    提示:疏水氨基酸的含量應保持在多肽氨基酸比例的50%一下,并且每五個氨基酸中至少包含一個帶電荷的氨基酸,在生理PH值下,天冬氨酸(Asp),谷氨酸(Glu),賴氨酸(Lys),精氨酸(Arg)都包含帶電荷的側鏈,單個保守替代,例如Gly替代Ala或在N或C末端添加極性氨基酸,可以提高多肽序列的溶解度。

    多肽序列穩定性設計:

    下面幾種設計策略可以提高多肽的穩定性,得到更高的多肽純度和溶解度,多肽序列的不同氨基酸組成會影響整體的穩定性,所以在多肽序列設計時需要考慮:

    1,序列中包含半胱氨酸(Cys),蛋氨酸(Met),色氨酸(Trp)等氨基酸,由于氧化或副反應的敏感性,會影響多肽獲得高純度,以及多肽整體的穩定性,設計多肽序列時,盡量減少這些氨基酸殘基的個數,或者選擇替換這些氨基酸殘基,入正亮氨酸可以替代蛋氨酸(Met),絲氨酸可以替代半胱氨酸(Cys),這些多肽設計策略可以極大的提高多肽的穩定性。

    2,N末端谷氨酰胺(Gln)的不穩定性

    谷氨酰胺(Gln)在N末端時,當暴露在酸性裂解條件下可能會環化為焦谷氨酸??梢钥紤]谷氨酰胺(Gln)在多肽N末端時,做N末端乙?;揎椀亩嚯脑O計策略,可以極大的提高多肽的穩定性。

    3,天冬酰胺(Asn)在N末端時,也會給多肽合成帶來影響,天冬酰胺(Asn)有個側鏈保護基,在N末端時非常難去掉,在多肽序列設計時,我們可以考慮延長一個氨基酸的方法。

    4,多個脯氨酸(Pro)相鄰或者脯氨酸(Pro)和絲氨酸(S)相鄰,會導致合成的多肽序列純度較低,產生很多殘缺肽,多個脯氨酸(Pro)的多肽,在合成中會發生順反異構化,導致多肽的純度明顯降低。

    5,貝塔折疊的情況,也需要考慮,它會導致多肽合成困難,不能合成長的序列。

    盡量避免序列中出現這幾種氨基酸相鄰或重復,他們是纈氨酸(Val),異亮氨酸(Ile),絡氨酸(Tyr),苯丙氨酸(Phe),色氨酸(Trp),亮氨酸(Leu),谷氨酰胺(Gln),蘇氨酸(Thr)??梢钥紤]采用替換的方法來打破,例如,在每3個殘基上插入一個甘氨酸(Gly)或脯氨酸(Pro),用天冬酰胺(Asn)替換谷氨酰胺(Gln),用絲氨酸(Ser)替換蘇氨酸(Thr)


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    此文關鍵詞: 多肽序列設計要點,多肽序列長度設計,多肽溶解度設計,多肽序列穩定性設計  

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