组合化学(3)

2019-08-03 11:52

位置),各套库中被扫描位置依次向后移动。

例如一个六肽库,需要扫描六个位置,则需合成6套库,每套库扫描位置如下:A1XXXXX,XA2XXXX,XXA3XXX,XXXA4XX,XXXXA5X,XXXXXA6。 合成多肽肽举例:

如果用20个氨基酸构建6肽库.则需合成6套库,每套库库含有20个子库(由合成子的数量决定),总共有6x 20=120个子库需要筛选。筛选得到的最好的子库表明了固定位置所用氨基酸。位置扫描法避免了再合成和再筛选(与迭代法相比)。

共有6套库,每套库含20个子库,总共有6× 20=120个子库需要筛选。

Houghten使用混合裂分法制备了一个3400万(3.4×107)个N—乙酰化的六肽化合物库,该库由18个不同的氨基酸来合成。6X18=108个子库(相当于一个化合物)需要筛选;若用传统合成筛选方法,则有3400万个化合物要筛选。

应用位置扫描法,找到:Ac—DVPDYA—NH2为活性结构单元。 O=用来合成库的单体之一 X=所有用到的单体的等摩尔混合物

C、正交法一: Tartar* A. J. Am. Chem. SOC. 1995, 117, 5405

使用25种氨基酸固相合成三肽(253=15625),并把其分成5组(每组5种氨基酸混合在一起),得到:5组×5组×5组=125个亚库,每个亚库包含:5 × 5 × 5=125个化合物。125个化合物× 125个亚库=15625个化合物。

分别合成了A、B两套库,每套库都包括15625个化合物,即每一个化合物被合成了两次。 正交法一的特点:

1、保证第个化合物在A、B两套库中分别与不同的化合物同组。(消除弱阳性化合物活性累加效应) 2、来自A套库的任何亚库混合物与来自B套库的任何亚库混合物只分享一个相同的三肽。 C、正交法二:

9216个化合物组成的类肽库(A—B—C—D的四联体),A为8种卤代羧酸,B为12种胺,C为8种胺,D为12种胺。

制备的两个正交库的公式为:

OA—OB—XC—XD和XA—XB一OC—OD O是某种固定的单体,X则代表所有单体的混合物。

前体的数目经过仔细选择,以便使用自动合成仪把每个库中的96组混合物(每个包括96个化合物)放入列一个96孔微量滴定板的每个孔中。

OA—OB—XC—XD: OA1-8—OB1-12—XC—XD XA—XB一OC1—OD XA—XB一OC1-8—OD1-12

总结:正交库与位置扫描法相似的是在混合物中相同的肽库要合成两次,但是正交库的设计保证每个化合物在两组库中每次与不同的类似物组合。这样避免大量低活性物质的活性累加而产生假阳性。

Chapter 7 编码组合合成

为了解决微量分析和解析技术在确定庞大的化合物库中活性分子结构一些不足,在合成组合化学库时已经发展了各种各样的编码(标记)方法。 一、组合编码化学库的基本原理:

当每个构建单元组装到分子骨架上时,对应每一个构建单元的标签也同时或顺序接上,记录下组装的结构单元。在整个合成过程中,每个树脂珠上的合成步骤都是可归属的(由标签记录下每个树脂珠反应过程),这样就可以根据记录的标签来识别对应的分子结构信息。 二、编码方法分类:

1、化学编码:低聚核苷酸序、多肽库、囱代芳烃库以及二级肤存已被用于化学编码化学库。 2、非化学编码

三、化学编码

(a)中:标签分子和库化合物可以在—个共同的连接分子上合成;(b)中:可以在树脂珠的不同部位上分别合成

编码必须满足以下几点要求:

1)标签分子与库组分分子必须使用相互兼容的化学反应在树脂珠上交替平行合成。这显然限制了适于制备化合物库的合成条件。

2)标签分子必须能够经物理方法与库化合物分离,这样编码分子的存在不会对库的筛选造成生物活性误导。 3)标签分子应当以低浓度存在,这样它就不会占据树脂珠上很大一部分官能团。 (4)标签分子应当能经快速光谱或色谱技术(也许为自动化的)定出序列。 1、核酸编码、

2、多肽标签(3x 3编码化学库的合成(A,E,C代表构建单元;Ta,Tb,Tc代表编码标签)) 3、卤代芳烃标签

可以看到三种氨基酸及其在二肽中的位置均有一个惟一编码。位于位置1的丙氨酸由标签1编码;当丙氨酸在位置2时,则由标签3编码。所以如果分析时同时观察到了标签1和3,则库分子一定是AIa—ALa。亮氨酸由两个标签分子来编码——如果在位置1,则由1和2编码;如果在二肽的位置2,则由3和4编码。 4、二级胺标签

同时带有库化合物XYZ和标签分于N—[(二烷基氨基甲酰基)甲基]甘氨酸寡聚体的最终衍生化树脂珠

结论:

通过引入卤代芳烃、二级胺等更稳定的标签分子,相对于过去使用的多肽和核苷酸等标签分子,部分任何分子标签系统不仅在化学库的构建过程中加倍了合成工作量,而且也需要烦琐的解码步骤,从而解决了在化学库合成过程中标签稳定性的问题; 大大地限制了该法的推广应用。 三、非化学编码 1、颜色编码: 2、存储器编码:

尽管单珠单化合物方法非常诱人, 从单个珠子上获得的化合物数量是有限的(<1 nmol). 为了能够增加化合物的数量及进行编码,发展了包含树脂和微波芯片的反应罐. 微波芯片包含了所有的反应信息, 这些信息可以用电子阅读器阅读. 所以这种技术可以称为单罐单化合物方法. 3、荧光记录仪编码


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