甘氨醯

多肽的合成是一項很繁雜的工作，要求有旋光性的 α-胺基酸，按一定順序連線起來，又要保持旋光性不變。例如由丙氨酸和甘氨酸兩種胺基酸合成二肽，兩個氨基和兩個羧基的反應活性相差不大。

基本介紹

• 中文名：甘氨醯
• 英文名：Glycyl

基本信息

四種產物是甘-甘氨酸，甘-丙氨酸，丙-甘氨酸，丙-丙氨酸；多肽中有肽鍵存在，易發生各種反應，如水解、氨解等，這就要求合成條件必須緩和，也就要對參於反應的氨基、羧基進行“活化”，使反應容易進行；有多個 -NH2 和 -COOH 存在，可能同時參加反應，這就要求把不需要參加反應的 -NH2 和 -COOH 暫時"保護"起來，只留下參加反應的 -NH2 和 -COOH。
一、氨基的保護與羧基的活化
保護氨基：常用氯甲酸苄酯保護，因為反應後，氨基上的苄氧羰基很容易用催化加氫的方法解除保護：

（用Z-NH-表示）
活化羰基：常使 -COOH 轉化成醯氯，酸酐或酯，增強 -COOH 中C 原子上的正電性，利於 -NH2 的親核反應：

合成的一般過程為：

例：由丙氨酸和甘氨酸合成二肽甘氨醯丙氨酸：

（氯甲酸苄酯)（甘氨酸）

（苄氧碳醯甘氨酸)（苄氧碳醯甘氨醯氯）

（甘氨醯丙氨酸）

其他信息

若合成長鏈的多肽，需要反覆進行保護 -NH2，活化 -COOH，去保護基等的操作。
用這種方法，在1953年人工合成催產素，由9個胺基酸組成，由半胱氨酸的 -S-S- 連成環狀結構；在1965年，中國合成由51個胺基酸組成的結晶牛胰島素，由 A、B 兩個鏈組成。1979年日本合成的由124個胺基酸組成的牛胰核糖核酸酶。

二、固相合成技術

20世紀70年代美國化學家梅里菲爾德（Merrifield R B）發明了一項快速、定量、能連續合成多肽的方法，-固相合成技術，由此他獲得1984年 Noble 化學獎。

1．原理
把要合成的肽鏈的末端胺基酸的羧基以共價鍵的形式與不溶性（固相）高分子樹脂（如氯甲基化的聚苯乙烯小球）相連，形成高分子樹脂為酯基的胺基酸酯；另一氨基保護的胺基酸與之反應，形成肽鍵，脫去氨基保護，再與另一個氨基保護的胺基酸反應，形成第二個肽鍵，重複上述操作，形成第三個，第四個……肽鍵，最後從固相上斷裂下來合成的多肽鏈，得到純淨的多肽。

2．通式

重複2）-3）-4）步操作，接上第三個胺基酸，第四個胺基酸……最後用無水 HF 斷下高分子，得到多肽。
1）是把第一個胺基酸接到樹脂上，2）是脫去 -NH2 保護基，3）是形成第一個肽鍵，即接上第二個胺基酸，4）脫去連在樹脂上的二肽的 -NH2 保護基。

3．固相合成技術的優點
操作簡單，每步產率高；分離純化過程無中間產物損失；容易實現自動化。

三、組合合成（又稱組合化學）
用固相合成技術，經過幾次同步合成，可獲得上百萬個多肽分子。

例：19種氨基受保護的α-胺基酸分別連結到樹脂上，得到19種與樹脂相連的胺基酸，混合後脫保護，再均分成19份，分別與19種氨基受保護的 α-胺基酸進行反應，得到19×19種與樹脂相連的二肽。這些二肽混合後，脫保護，再分成19份，分別與19種氨基保護的胺基酸反應，可得到19×19×19種與樹脂相連的三肽。如果進行五次重複操作，可得到195種與樹脂相連的五肽（稱為250萬種五肽庫）。用HF斷下樹脂即可得到250萬種五肽。
用三種α-胺基酸進行固相組合合成，可表示如下：

當受體分子和其中的一種肽段形成顯色絡合物時，可通過顯微鏡，甚至用肉眼就能觀察，分離出來，然後用鹽酸胍洗滌去受體分子，再用微量多肽測序儀測定肽鏈胺基酸連線順序，則得到有效的肽鏈，從樹脂上斷下肽鏈，得到需要的肽。一種受體篩選後，將受體洗去，可以再用別的受體篩選。