[发明专利]肽合成

说明书

提供了基于模板肽的氨基酸序列合成肽的方法、该方法提供的肽以及肽的用途。

领域

本发明涉及简单、廉价且对环境安全的用于合成肽的方法。

背景

许多合成肽是重要的商售或药物产品，从二肽糖取代的阿斯巴甜到临床上使用的激素，例如催产素、肾上腺皮质激素和降钙素。肽也越来越多地用于化妆品应用中，例如应用于皮肤和头发。

目前，通常使用细菌或真核细胞培养物或固相肽合成，使用FMOC或FBOC保护的氨基酸通过重组手段制备肽。两种方法都是昂贵的，并且肽的纯化是繁重的。此外，对于固相合成方法，化学反应需要大量的毒性有机溶剂，并且所得废弃材料的除去约占肽生产的总成本的10％。

已经进行了肽的天然肽连接，以提供来自大的肽片段的蛋白。通常，这需要一半的肽具有反应性硫酯化学成分以实现反应。此外，该技术依赖于在将所期望的肽的两部分或半份连接在一起之前它们的固相合成。

概述

本发明基于关于不使用复杂的化学成分、高温和/或压力或DNA模板来促进肽合成的肽合成的研究。与所期望的肽的两部分或半份的固相合成以及随后将这些部分或半份连接在一起不同，这里描述的模板化方法不依赖于具有预先合成的大部分肽，而是适当地仅需要成分氨基酸。

出乎意料地，已经发现，肽的模板化合成能够通过向溶液中的氨基酸提供少量能量而发生。

例如，发明人确定在约21℃且温差为3℃至5℃的黑暗中为样品提供足以进行合成反应的能量，但与曝光的样品相比，该反应需要更长的时间，并且长期结果显示产生了更小结构。

适当地，如本文所用的模板化方法允许使用任何肽以对其更加充分利用。不希望受理论的束缚，认为向合成反应提供模板(待合成的选择的肽)赋予两个益处。首先，在氨基酸的浓缩溶液中，肽分子的横截面大于单个氨基酸的横截面。空间上认为这意味着将存在更多与模板的相互作用，并且引起氨基酸在模板肽表面上的累积或聚集。其次，由于与类似氨基酸的结构相容性，模板肽的存在提供了氨基酸的组织，即，由于类似的结构，认为精氨酸将‘坐在’模板肽中的精氨酸上，可能会减缓其运动。适当地，认为互补表面上的序列选择性分子识别在肽的自复制中具有关键作用。认为这将与序列中的其他氨基酸一起发生并使它们彼此紧邻。该系统提供足以使肽键形成能够发生在氨基酸之间并且使肽的模板化合成发生的能量。

有利地，本方法被认为与现有技术的方法有区别，现有技术的方法需要是肽、DNA或RNA的分子末端上的合成反应化学成分、或用于彼此连接的大量的反应肽部分的预合成。

根据第一方面，提供了合成肽的方法，该方法包括：

向水性溶液中加入一定量的模板肽和能够形成该模板肽的拷贝的氨基酸，以及

向该溶液提供少量能量，以在溶液中合成该模板肽的拷贝。少量能量能够被定义为足以克服形成酰胺键所需的能量。可以通过例如太阳光来提供能量，例如，施加到系统的包括UV和光谱的IR波长的一部分的整个光谱的光。