訂書(shū)肽（Stapledpeptides）合成策略是近年來(lái)獲得廣泛關(guān)注的一類多肽修飾新技術(shù)，該策略通過(guò)在多肽骨架上引入不同的官能團(tuán)，來(lái)達(dá)到獲得穩(wěn)定性強(qiáng)、細(xì)胞通透性好的多肽模擬物。該策略已在一些胞內(nèi)PPIs的調(diào)控方面都展示了很好的潛力。其中，Verdine等人發(fā)展了在多肽序列中i,i+3或i,i+4或i,i+7位置引入不同長(zhǎng)度側(cè)鏈帶有α-甲基的非天然氨基酸通過(guò)烯烴復(fù)分解反應(yīng)（RCM反應(yīng)）來(lái)合成訂書(shū)肽的方法。這種新的含有α-甲基非天然氨基酸的引入的訂書(shū)肽策略能夠有效地提高多肽的螺旋性、穩(wěn)定性和細(xì)胞通透性，從而成功實(shí)現(xiàn)多肽體外及體內(nèi)對(duì)胞內(nèi)靶標(biāo)的調(diào)控。本公司擁有多種不同類型的訂書(shū)肽合成相關(guān)技術(shù)，曾為國(guó)內(nèi)多所高校公司合成近千條訂書(shū)肽。

α-螺旋是蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)*常見(jiàn)的一種，將其用于藥物研發(fā)受到了大量關(guān)注。多肽的不穩(wěn)定構(gòu)象導(dǎo)致易被酶水解以及生物利用率低，這些都可以通過(guò)α-螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)象的穩(wěn)定化來(lái)解決。Hydrocarbon stapled peptides是在特定位點(diǎn)引入化學(xué)交聯(lián)的一種全烴化裝訂，將迷你蛋白鎖定在他們的生物活性的α-螺旋構(gòu)象中。多肽裝訂的理念是用于克服兩大類治療試劑的靶向細(xì)胞內(nèi)蛋白相互作用的局限性：小分子和蛋白生物制劑。作為一類新興的下一代藥物，Stapled Peptide應(yīng)該具備易于合成和容易進(jìn)入細(xì)胞的能力，以及能夠多靶標(biāo)識(shí)別的生物活性。

   有兩種構(gòu)象化策略用于引入和穩(wěn)定α-螺旋結(jié)構(gòu)，即α雙取代（甲基化螺旋骨架）和巨環(huán)橋形成（約束構(gòu)象）。在多肽內(nèi)裝訂從而使兩個(gè)合適的空隔合并：α-甲基化，α-alkenylglycine殘基，有確定的立體化學(xué)構(gòu)象和烯烴鏈長(zhǎng)度，然后在樹(shù)脂上進(jìn)行釕介導(dǎo)的烯烴復(fù)分解反應(yīng)，從樹(shù)脂上切割并去保護(hù)后便可產(chǎn)生Stapled Peptide。下圖顯示了在多肽中產(chǎn)生穩(wěn)定α-螺旋的三種不同的全烴裝訂類型。α-甲基化和α-alkenylglycine用于每一種Stapled Peptide的生成，通常命名為XY，X表示在烯基側(cè)鏈中a-carbon的空間化學(xué)位置（Cahn-Ingold-Prelog命名），Y表示長(zhǎng)度。在固相多肽合成的過(guò)程中，α-甲基化，α-alkenylglycine交聯(lián)氨基酸并入了合適的的位置。i， iStapled Peptide在i和i+3位置反別需要一單位的R5和S5. i，i+4 Stapled Peptide需要兩單位的S5并入在對(duì)應(yīng)的i和i+4位置。i，i+7 Stapled Peptide在i位置需要一單位R8，i+7位置需要一單位S5。用Grubbs I催化樹(shù)脂連接多肽發(fā)生烯烴復(fù)分解反應(yīng)，在2個(gè)非天然氨基酸之間發(fā)生交聯(lián)，從而產(chǎn)生固定α-螺旋構(gòu)象的Stapled Peptide。

Click Chemistry合成Stapled Peptide

   “Click”反應(yīng)（銅催化1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)）高效且反應(yīng)條件溫和，加之必需非天然氨基酸容易

   合成使得single triazole-stapled peptides容易合成。例如，L-Nle(εN3) 和 D-Pra (D- Propargylalanine)在i和i+4位置交聯(lián)可用于產(chǎn)生single triazole-stapled peptides。

Stapled Peptide修飾

   典型的Stapled Peptide修飾有兩類：熒光標(biāo)記和親和標(biāo)簽。兩種*常用的添加到Stapled Peptide N末端的基團(tuán)是熒光素和生物素，熒光素用于研究細(xì)胞吸收和生物物理性質(zhì)檢測(cè)，生物素用于生理性質(zhì)和體外靶向作用評(píng)估。這些修飾通常需要一個(gè)彈性的分子間隔以分隔Stapled Peptide核心和修飾基團(tuán)。

   N-乙酰化

   交聯(lián)點(diǎn)（β-丙氨酸，迷你-PEG 等）

   熒光標(biāo)記（FITC，5-FAM等）

   裝訂在藥物設(shè)計(jì)中的重要性：

   引入烴裝訂可以產(chǎn)生高水平的α-螺旋，能增加5-5000倍的靶親和力，保護(hù)其不被酶降解，提高細(xì)胞滲透能力通過(guò)細(xì)胞內(nèi)吞囊泡進(jìn)入，延長(zhǎng)體內(nèi)半衰期，在培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)特異性阻止蛋白蛋白相互作用。

   更好的靶親和力

   難被講解，增加血清半衰期

   通過(guò)內(nèi)吞囊泡運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞

   阻止蛋白蛋白相互作用

   無(wú)免疫原性

   可行的藥物動(dòng)力和體內(nèi)穩(wěn)定性

   有研究證明Stapled Peptide可靶向多種癌癥、糖尿病、HIV、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病相關(guān)蛋白，這些蛋白包括像：BCL-2, BCL-XL, BAX, MCL-1, 葡萄糖激酶, hDM2, hDMX, NOTCH/CSL, HIV-1 衣殼, HIV-1 gp41, ABCA1 和雌激素受體。

   設(shè)計(jì)和合成Stapled Peptide推薦文獻(xiàn)：

   Design and Structure of Stapled Peptides Binding to Estrogen Receptors

   J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (25), pp 9696–9699

   這篇文章描述了設(shè)計(jì)一系列結(jié)合到雌激素受體的共激活肽結(jié)合位點(diǎn)的新Stapled Peptide。這個(gè)設(shè)計(jì)使用了許多生物物理技術(shù)，包括受體-Stapled Peptide化合物晶體結(jié)構(gòu)分析，這篇文章詳細(xì)地描述了分子間反應(yīng)，揭示了all-hydrocarbon staples調(diào)節(jié)分子識(shí)別。這些研究發(fā)現(xiàn)揭示了一般怎樣設(shè)計(jì)Stapled Peptide

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天地合氣，萬(wàn)物自生。