[科普中國]-合成肽技術(shù)

合成肽技術(shù)(techniques for peptide synthesis)用化學(xué)手段將氨基酸依次定向地縮合成多肽或蛋白質(zhì)的技術(shù)。大多數(shù)天然多肽和蛋白質(zhì)都由a-氨基酸構(gòu)成。氨基酸分子內(nèi)可有3個化學(xué)活潑的基團即側(cè)鏈、氨基及羧基，與a-碳原子共價連接。

簡介合成肽技術(shù)(techniques for peptide synthesis)用化學(xué)手段將氨基酸依次定向地縮合成多肽或蛋白質(zhì)的技術(shù)。大多數(shù)天然多肽和蛋白質(zhì)都由a-氨基酸構(gòu)成。氨基酸分子內(nèi)可有3個化學(xué)活潑的基團即側(cè)鏈、氨基及羧基，與α-碳原子共價連接。1

方法目前化學(xué)合成肽有兩類基本方法：

液相法即反應(yīng)物在完全溶解狀態(tài)下作均相縮合。由于每步縮合產(chǎn)物都可經(jīng)結(jié)晶或洗滌過程去除副產(chǎn)物，故液相合成肽的質(zhì)量較高，但耗時多，手續(xù)繁，產(chǎn)率較低。1965年中國科學(xué)家以此法合成了結(jié)晶牛胰島素。目甑助產(chǎn)藥物——催產(chǎn)素(一個九肽)的工廠生產(chǎn)流程仍采取液相法工藝。

固相法反應(yīng)物之一取固相狀態(tài)。反應(yīng)產(chǎn)物因共價連接于樹脂而可被過濾法回收并洗滌除去未反應(yīng)物，故操作簡單，易于規(guī)范化和機械化，事實上，固相多肽合成儀已被廣泛采用。此法缺點在于副反應(yīng)物會在樹脂上不斷積累，難以去除。且反應(yīng)次數(shù)越多即目標肽越長則副產(chǎn)物積累越多，最后至造成主產(chǎn)物被淹沒在雜質(zhì)中無法被分離出來。所以這個方法的創(chuàng)立雖然促使邁利菲爾特(R.B.Merrifield)獲得了諾貝爾化學(xué)獎，但實用中仍限于30肽左右的合成水平上。為了克服這一缺點，有人利用液相法合成高純度的小肽進行固相縮合，使總的固相縮合次數(shù)減少，這就成為固相片段縮合法。中國利用此法已成功地合成了結(jié)晶胰島高血糖素和蛇毒膜毒素等大肽和蛋白質(zhì)。除化學(xué)方法外，利用蛋白水解酶的逆反應(yīng)也可酶促合成某些特定的肽鍵。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

趙陽國 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)