非天然氨基酸修饰

非天然氨基酸修饰

天然多肽序列一般是由20种天然蛋白质氨基酸组合而成，因其低毒性、低免疫原性、高组织渗透性和易合成修饰等优点，被广泛应用于药物递送和疾病治疗。然而，多肽易被多种蛋白酶分解，清除速率高，这导致其体内代谢快、稳定性差、半衰期短，从而给多肽相关药物的研发与应用带来了挑战。在多肽设计的时候，通过使用非天然氨基酸，可以一定成都改善这些问题。例如，引入 D-型氨基酸会使多肽的构型发生变化，进而使得修饰的多肽不易被蛋白水解酶水解。

肽研生物拥有丰富的非天然氨基酸库，可以为您提供种类丰富的非天然氨基酸多肽合成服务，包括：N-methyl amino acids（N-甲基氨基酸）, unnatural amino acids（非天然氨基酸）,acetyl-lysine（乙酰赖氨酸）, beta-alanine（β-Ala）, aminobenzoic acid(对氨苯甲酸), Amidation(酰胺化), Acetylation（乙酰化）, Abu, citrulline（瓜氨酸）, Acm, dimethyl-Lysine（二甲基赖氨酸）, Hydroxy-proline (羟基脯氨酸，Hyp), methyl-Lysine（甲基赖氨酸）, mercaptopropionic acid（巯基丙酸）, Nitro-Tyrosine（硝基酪氨酸）, Norleucine (正亮氨酸，Nle),Pyro-Glutamic acid (焦谷氨酸，Pyr), carbobenzoxyl (苄氧羰基，Z), succinic acid（琥珀酸）, sulfurylation（磺酰化）等。

D-氨基酸

蛋白酶的水解反应一般都是立体专一的。引入D-型氨基酸会使多肽的构型发生变化，进而使得修饰的多肽不易被蛋白水解酶水解。可用的方法有用D-型氨基酸替代多肽链的C端和N端的氨基酸，或替换肽键稳定性差的氨基酸残基，或替代所有氨基酸。当多肽为特殊序列不能替换时，可将其与D-型肽相连以改善肽的蛋白酶稳定性。

D-氨基酸多肽具有很多优势，比如：

1）某些含D型氨基酸的多肽更具有生物学潜力。

第46位是D-丝氨酸的漏斗网蛛毒素（ω-agatoxins）IVB 和 IVC肽对大鼠小脑的Purkinje 细胞P-型钙通道的抑制作用要比那些是L-丝氨酸的异构体强4倍左右。另一个例子是从南美树蛙的皮肤中分离的蛙皮啡肽（dermorphin）。蛙皮啡肽是一个与µ-型鸦片受体高亲和力和选择性结合的多肽。蛙皮啡肽在缓解深度长效镇痛方面比吗啡强一千倍。这个7肽的第二个氨基酸是D-丙氨酸。然而此位置为L型丙氨酸的异构体却没有生物活性。

2）D-型氨基酸多肽抵抗蛋白酶的降解作用。

由D-型氨基酸形成的肽键与L型氨基酸相比具有更强的酶抗抵力，如当蛙皮啡肽（dermorphin）的氨基末端是Tyr-D-Ala时，可以抵抗氨肽酶的水解作用，但如果是L型肽则会被快速降解。多肽经修饰后会更稳定、具有更强的抗蛋白酶水解能力，而且仍旧保留与原L-多肽一样的结合特性。研究显示，将一些MUC2多肽两侧的氨基酸替换为D-型氨基酸，照样展现了其抗原特性和酶稳定性。

3）D型氨基酸可被视为信号分子。

霍乱细菌利用消旋酶将大量的L型相应氨基酸转化为D-methionine和D-leucine。此D型氨基酸警示细胞的壁蛋白，从而放慢肽聚糖的生产。最有可能的是,这种肽的异构化是通过alpha-carbon的去质子化-质子化机制实现。这种机制已经为几种氨基酸消旋酶建立，如脯氨酸、天冬氨酸、谷氨酸消旋酶，和两个活性位点的半胱氨酸均涉及这个反应。消旋酶位于内外膜的壁膜间隙，当细胞停止生长时，即启动合成D型氨基酸。

肽研生物可以为您提供20种天然氨基酸对应的所有D-氨基酸，包括：D-Ala，D-Arg，D-Asp，D-Asn，D-Cys，D-Glu，D-Gln，D-His，D-Allo-Ile，D-Leu，D-Lys，D-Met，D-Pro，D-Phe，D-Ser，D-Tyr，D-Thr，D-Trp，D-Val。

Retro-inverso 多肽

Retro-inverso肽是由D-型氨基酸按它们的天然L-多肽序列的倒序组装而得。retro-inverso肽是通过D型氨基酸取代正常L-型氨基酸并反转多肽主骨架方向而得。而所有侧链的的原始空间定向并没有被改变。retro-inverso肽的支柱是相反的，但序列中氨基酸的手性是被保留的。这将导致在类似物与天然L-型多肽之间形成互补的侧链拓扑化学反应。

β-氨基酸

天然氨基酸一般为α-氨基酸，即氨基酸的氨基和羧基连接在一个C原子上，β-氨基酸则是氨基酸的氨基和羧基连接在两个C原子上。如果对多肽中的氨基酸使用β-氨基酸进行替换，可改变多肽整体的构象，原本蛋白酶切割中心的水分子无法与酰胺键形成氢键，不利于蛋白酶对酰胺键的切割，因而具有更强的抗水解能力。

名称
所用原料
原料CAS#
结构

β-Alanine/β-丙氨酸
Fmoc-β-Ala-OH
35737-10-1

β-homoalanine/β-高丙氨酸
Fmoc-β-HomoAla-OH
193954-26-6

β-Phenylalanine/β-苯丙氨酸
Fmoc-β-Phe-OH
180181-93-5

β-HomoPhenylalanine/β-高苯丙氨酸
Fmoc-β-homoPhe-OH
282524-78-1

β-4-methyl-Phenylalanine/β-4-甲基苯丙氨酸
Fmoc-β-Phe(4-Me)-OH
284492-08-6

β-4-methoxyl-Phenylalanine/β-4-甲氧基苯丙氨酸
Fmoc-β-Phe(4-MeO)-OH
284492-02-0

β-3-bromophenyl-Phenylalanine/β-3-溴苯丙氨酸
Fmoc-β-Phe(3-Br)-OH
517905-85-0

β-homoleucine/β-高亮氨酸
Fmoc-β-HomoLeu-OH
212688-54-5

N-甲基氨基酸

{Cys(Me)}, SMC
{ADMA},{Arg(Me)2} asymmetrical
{SDMA},{Arg(Me)2} symmetrical
{Arg(Me)}
{Thr(Me)}

{Ser(Me)}
{Lys(Me)}
{Lys(Me2)}
{Lys(Me3)}
{L-1-Me-Trp}

{L-2-Me-Trp}
{D-2-Me-Trp}
{Tyr(Me)}
{Tyr(Et)}
{D-Tyr(Et)}

{Orn(Me)3}
{N-Me-Gly}, Sar
{N-Me-Ser}
{N-Me-Tyr}
{N-Me-Thr}

{N-Me-Asp}
{N-Me-Glu}
{N-Me-Ala}
{N-Me-Phe}
{N-Me-Leu}

{N-Me-Ile}
{N-Me-Val}
{N-Me-Met}
{N-Me-Nle}
{N-Me-Nva}

其它特殊氨基酸

{Cys(Cam)}
{D-Cys(Cam)}
{Cys(Acm)}
{Cys(tBu)}
{Cys(StBu)}

{Cys(Nitosothiols)}
{Cys(Pyrene-Maleimide)}
{Gamma-Glu}
{D-Gamma-Glu}
{Beta-Asp}

{D-Beta-Asp}
{Met(O)}
{D-Met(O)}
{Lys(Ac)}
{Ac-Lys}

{Lys(Dde)}
{Gly(allyl)}
{D-Gly(allyl)}
{Cpg}, Cyclopentylglycine
{Tle}

{Ser(Octanoic acid)}
{Ser(Lipoic acid)}
{D-Ser(Octanoic acid)}
{3-Ala(2-thienyl)-OH}
{3-Ala(3-thienyl)-OH}

{Aib}
{Abu}
{D-Abu}
{Hyp}
{Phg}

{D-Phg}
{Nva}
{D-Nva}
{Nle}
{D-Nle}

{Pen}
{D-Orn}
{Orn}
{D-Cit}
{Cit}

{D-Pen}
{Cha}
{D-Cha}
{Chg}
{D-Chg}

{Dab}
{Dap}
{{Pra}
{D-Pra}
{Allo-Thr}

{D-Allo-Thr}

肽研生物可以提供众多的非天然氨基酸修饰，如果此页面没有显示您需要的非天然氨基酸，请联系我们。

肽研生物专注多肽合成，多肽修饰，致力于提供更优质的产品和更优秀的服务.

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