发展S-棕榈酰化膜蛋白化学合成新方法及多肽改造新策略用于膜蛋白功能的调控
发布时间：2024-05-11 03:21
蛋白质化学合成能够在原子尺度上操控多肽/蛋白质结构,获得其他方法难以获取的蛋白质样品,例如D型蛋白质、非天然结构的多肽/蛋白质以及位点特异性的翻译后修饰蛋白质等,其已经广泛应用于生物化学、生物物理和生物医学等研究领域。目前,使用化学合成方法已经制备了大量重要的水溶性蛋白,例如翻译后修饰核小体、糖基化促红细胞生成素(EPO)和镜像DNA聚合酶等。除了水溶性蛋白,膜蛋白也重要,它参与很多重要的生理进程,包括信号传导、分子运输、酶催化、免疫响应和细胞凋亡等,是重要的药物作用靶标。但合成获取的膜蛋白却很少,这是因为膜蛋白非常疏水,因此它的化学合成非常困难。为了促进膜蛋白的化学合成,科学家们发展了一系列新方法和新策略,包括外加增溶试剂、提高温度和修饰可脱除增溶标签(特别是可脱除骨架修饰(Removable Backbone Modification,RBM)策略)等。值得一提的是,RBM 策略通过在主链骨架上安装增溶标签后,可使跨膜肽/膜蛋白的性质跟水溶性蛋白类似,易于其分析、分离、连接和质谱表征等,实现了中小型膜蛋白的高效制备。尽管目前膜蛋白化学合成已有不少研究进展,但其仍存在许多问题有待解决...
【文章页数】：211 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 化学合成膜蛋白的研究进展
1.1 引言
1.2 外部因素
1.2.1 温度
1.2.2 pH
1.2.3 溶剂
1.2.4 盐类
1.2.5 去垢剂
1.2.6 离子液体
1.3 内部修饰:主链酰胺键保护基
1.3.1 伪脯氨酸
1.3.2 异肽
1.3.3 邻羟基苄基结构
1.3.4 邻巯基苄基结构
1.3.5 甲氧基苄基结构
1.3.6 非苄基结构
1.4 内部修饰:短肽增溶标签
1.4.1 多肽C端
1.4.2 多肽N端
1.4.3 多肽侧链
1.5 内部修饰:多肽骨架修饰增溶标签
1.5.1 Gly骨架
1.5.2 任意氨基酸骨架
1.6 结果与展望
第2章 通过可移除骨架修饰辅助的丝氨酸连接方法化学合成天然的S-棕桐酰化膜蛋白
2.1 研究背景
2.2 结果与讨论
2.2.1 直接通过Fmoc SPPS方法化学合成S-Palm SLN
2.2.2 发展RBMGABA-assisted STL方法用于化学合成S-Palm SLN
2.2.3 使用RBMGABA-assisted STL方法化学合成S-Palm M2
2.3 结论
2.4 实验部分
2.4.1 材料仪器及通用合成策略
2.4.2 直接通过Fmoc SPPS方法合成S-Palm SLN 1
2.4.3 通过RBMGABA辅助的STL反应化学合成S-Palm SLN
2.4.4 基于RBMGABA辅助的STL化学合成S-Palm M2
第3章 使用新的丙二硫醇保护水杨醛的硫缩舅发展了N-to-C顺序的NCL和STL结合策略
3.1 研究背景
3.2 结果与讨论
3.2.1 SAL-酯或SAL缩氨基脲(SAL~(SCA_))酯不能用于N-to-C顺序的NCL-STL反应
3.2.2 发现可活化的新的S,S-1,3-丙二硫缩醛(SAL~(PDT))酯
3.2.3 使用新发展的SAL~(PDT)-ester介导N-to-C顺序NCL和STL结合的连接策略
3.2.4 使用新的NCL-STL方法化学合成S-Palm M2离子通道蛋白
3.2.5 使用新的NCL-STL方法化学合成S-Palm IFITM3
3.3 结论
3.4 实验部分
3.4.1 材料仪器及通用合成策略
3.4.2 使用N-to-C顺序的NCL-STL方法连接模型肽
3.4.3 发现新的可活化肽SAL~(PDT)-ester
3.4.4 SALPDT-ester介导的N-to-C顺序的NCL和STL结合的连接方法
3.4.5 通过NCL-STL方法化学合成S-Palm M2
3.4.6 通过NCL-STL法合成S-palm IFITM3
第4章 不可还原的硫醚键替代二硫键显示铁调素与其受体膜铁转运蛋白间的相互作用无需二硫键交换
4.1 研究背景
4.2 结果与讨论
4.3 结论
4.4 实验部分
4.4.1 材料仪器及合成方法
4.4.2 S-C键和C-S键的二氨基二酸的合成
4.4.3 合成Hepcidin
4.4.4 合成Hepcidin二硫键类似物
4.4.5 合成minihepcidins
4.4.6 Ferroportin内在化实验
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3969448
【文章页数】：211 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 化学合成膜蛋白的研究进展
1.1 引言
1.2 外部因素
1.2.1 温度
1.2.2 pH
1.2.3 溶剂
1.2.4 盐类
1.2.5 去垢剂
1.2.6 离子液体
1.3 内部修饰:主链酰胺键保护基
1.3.1 伪脯氨酸
1.3.2 异肽
1.3.3 邻羟基苄基结构
1.3.4 邻巯基苄基结构
1.3.5 甲氧基苄基结构
1.3.6 非苄基结构
1.4 内部修饰:短肽增溶标签
1.4.1 多肽C端
1.4.2 多肽N端
1.4.3 多肽侧链
1.5 内部修饰:多肽骨架修饰增溶标签
1.5.1 Gly骨架
1.5.2 任意氨基酸骨架
1.6 结果与展望
第2章 通过可移除骨架修饰辅助的丝氨酸连接方法化学合成天然的S-棕桐酰化膜蛋白
2.1 研究背景
2.2 结果与讨论
2.2.1 直接通过Fmoc SPPS方法化学合成S-Palm SLN
2.2.2 发展RBMGABA-assisted STL方法用于化学合成S-Palm SLN
2.2.3 使用RBMGABA-assisted STL方法化学合成S-Palm M2
2.3 结论
2.4 实验部分
2.4.1 材料仪器及通用合成策略
2.4.2 直接通过Fmoc SPPS方法合成S-Palm SLN 1
2.4.3 通过RBMGABA辅助的STL反应化学合成S-Palm SLN
2.4.4 基于RBMGABA辅助的STL化学合成S-Palm M2
第3章 使用新的丙二硫醇保护水杨醛的硫缩舅发展了N-to-C顺序的NCL和STL结合策略
3.1 研究背景
3.2 结果与讨论
3.2.1 SAL-酯或SAL缩氨基脲(SAL~(SCA_))酯不能用于N-to-C顺序的NCL-STL反应
3.2.2 发现可活化的新的S,S-1,3-丙二硫缩醛(SAL~(PDT))酯
3.2.3 使用新发展的SAL~(PDT)-ester介导N-to-C顺序NCL和STL结合的连接策略
3.2.4 使用新的NCL-STL方法化学合成S-Palm M2离子通道蛋白
3.2.5 使用新的NCL-STL方法化学合成S-Palm IFITM3
3.3 结论
3.4 实验部分
3.4.1 材料仪器及通用合成策略
3.4.2 使用N-to-C顺序的NCL-STL方法连接模型肽
3.4.3 发现新的可活化肽SAL~(PDT)-ester
3.4.4 SALPDT-ester介导的N-to-C顺序的NCL和STL结合的连接方法
3.4.5 通过NCL-STL方法化学合成S-Palm M2
3.4.6 通过NCL-STL法合成S-palm IFITM3
第4章 不可还原的硫醚键替代二硫键显示铁调素与其受体膜铁转运蛋白间的相互作用无需二硫键交换
4.1 研究背景
4.2 结果与讨论
4.3 结论
4.4 实验部分
4.4.1 材料仪器及合成方法
4.4.2 S-C键和C-S键的二氨基二酸的合成
4.4.3 合成Hepcidin
4.4.4 合成Hepcidin二硫键类似物
4.4.5 合成minihepcidins
4.4.6 Ferroportin内在化实验
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3969448
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