新聞動態(tài)
近年來，多肽藥物因在多種疾病領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢而備受關(guān)注，但其較差的穩(wěn)定性和較低的細胞膜滲透性嚴重制約了多肽藥物的進一步發(fā)展。研究表明，在多肽鏈中引入具有空間位阻的氨基酸（如N-甲基化氨基酸、α,α-二取代氨基酸），可以有效提高肽的穩(wěn)定性和膜滲透性，然而傳統(tǒng)的固相合成法因非均相反應(yīng)的特性，在引入這些氨基酸時存在反應(yīng)速度慢，效率低以及縮合試劑消耗大等問題。
基于上述問題的存在，南京大學(xué)姚祝軍團隊開發(fā)了一種基于擬核糖體的?；D(zhuǎn)移機制的固定化分子反應(yīng)器RMMRs（Ribosome mimicking molecular reactors）。
RMMR樹脂是以Rink酰胺樹脂為基礎(chǔ)，通過Fmoc-Lys衍生物構(gòu)建樹枝狀分散的活化位點，最終固定于AM樹脂上（圖1），其溶脹能力與商用樹脂相當，且穩(wěn)定性好，6個月內(nèi)無降解。
圖 1 RMMR的組成
該反應(yīng)器是通過在樹脂上連接四個羧基活化位點（見圖2）和一個肽合成位點，在DIC和N-Fmoc氨基酸存在下形成多個活性酯中間體，促進N端氨基和相鄰激活中間體快速實現(xiàn)分子內(nèi)或分子間的O→N?；D(zhuǎn)移（僅有一個氧?；M行偶聯(lián)），從而提高空間位阻肽的合成效率，最后經(jīng)哌啶處理，可同時完成Fmoc保護基的脫除和未反應(yīng)的活性酯的再生。其作用機制如下圖3所示。
圖2 通用活性激活試劑及其衍生物
圖3 RMMRs作用機制
在常規(guī)多肽的合成中，分別采用以O(shè)xyma-C和HOBt-C為活性位點的RMMA樹脂和商用Rink Amide樹脂合成四肽Q-W-R-K-NH2和八肽血管緊張素II酰胺，結(jié)果對比如下表。
表1 不同樹脂合成四肽和八肽的結(jié)果對比
注：表中數(shù)值為粗品純度
實驗結(jié)果表明，RMMR樹脂合成的多肽在質(zhì)量上與商用Rink Amide樹脂合成的肽相當。此外，使用Oxyma-C RMMR樹脂采用手動合成模式的粗品純度為97%，而自動化合成的純度為94%，兩種操作模式結(jié)果相近。
N-甲基化肽的合成
在合成含有N-甲基化氨基酸的多肽時，RMMR樹脂顯著提高了縮合效率，產(chǎn)物純度最高可至98%，而使用Rink Amide樹脂所得產(chǎn)品純度大都低于20%。部分實例如下圖4所示。
圖4 不同樹脂合成N-甲基化多肽
含α,α-二取代的多肽合成
RMMR樹脂在合成含有α,α-二取代氨基酸(如Aib，α-氨基異丁酸)的多肽時同樣表現(xiàn)出優(yōu)異的合成能力。對于含有兩個連續(xù)α,α-二取代氨基酸的序列（如下圖5），純度可達90%以上，相對的，商用Rink Amide樹脂很難有效合成相應(yīng)的多肽。
圖5 不同樹脂合成連續(xù)α,α-二取代多肽
復(fù)雜分子alamethicin F類似物的合成
圖6 alamethicin F類似物的合成
該團隊為進一步驗證RMMR樹脂在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的適用性，采用Oxyma-C RMMR樹脂合成了含有8個Aib殘基的alamethicin F類似物，實驗結(jié)果表明，RMMR樹脂對復(fù)雜空間位阻多肽同樣高效：所得粗品純度可以高達88%，其分離收率也達到了73%。
上述實驗表明，RMMR系列樹脂通過其固定化?；D(zhuǎn)移機制，突破了傳統(tǒng)固相合成在制備空間位阻肽時的局限，顯著提高了縮合效率。
RMMR系列樹脂通過模擬核糖體的酰基轉(zhuǎn)移機制，為合成具有藥用潛力的空間位阻肽提供了一種高效且可靠的解決方案，特別是在引入N-甲基化和α,α-二取代氨基酸方面表現(xiàn)出色。另外，應(yīng)用此系列樹脂合成挑戰(zhàn)性氨基酸，僅需使用商業(yè)化的Fmoc氨基酸和DIC試劑，同時兼容手動和自動合成模式，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
經(jīng)過22年的不懈努力和積累，昊帆生物在全球多肽合成試劑領(lǐng)域持續(xù)深耕，現(xiàn)已發(fā)展成為具有廣泛定制產(chǎn)品覆蓋能力和顯著規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)勢的領(lǐng)先企業(yè)，可以滿足各類客戶的特定需求。我們誠摯邀請對該產(chǎn)品感興趣的客戶與我們聯(lián)系，以便進一步了解產(chǎn)品詳情，并探討合作機會。
參考文獻：
[1] Wei, S.; Zhang, X.; Yao, Z., et al. Immobilized acyl-transfer molecular reactors enable the solid-phase synthesis of sterically hindered peptides[J]. Nat. Chem. 2025, 17, 1596?1606.
