Name: an efficient method for the synthesis of peptoids with mixed lysine-type/arginine-type monomers and evaluation of their anti-leishmanial activity
Uploaded: 2016-11-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Efficient Method for the Synthesis of Peptoids with Mixed Lysine-type/Arginine-type Monomers and Evaluation of Their Anti-leishmanial Activity at JoVE.com

Finansal destek için Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi (EPSRC) (HLB) teşekkür ederim. Biz de bu prosedürün çekimleri sırasında ona yardım için Sridevi Maalika Ramanoudjame teşekkür ederim.

Peptoidler 1. Katı faz sentezi Not: peptoidler el katı faz Peptoid sentezi submonomer prosedürü kullanılarak sentezlendi. Bu yöntem, yüksek bağlanma özelliğine ve iyi bir son ürün verimi sağlar. Katı faz üzerinde sentez, reaksiyona giren maddelerin fazlasının her adımın sonunda kolayca çıkarılabilir ve yöntem, aynı içinde yer farklı işlevselleştirilmiş katyonik monomerler (örneğin, arginin tipi ve lizin tip kalıntıları) sağlanması için burada modifiye edilmiş sağlar dizisi. 1,2 <ol><li> Doğrusal peptoid sentezi Dikkat: sentezini başlamadan önce güvenlik değerlendirmelerini yürütmek. Davlumbaz bütün tepkileri yürütmek ve uygun (yani, tek kullanımlık nitril eldiven, koruyucu gözlük ve laboratuvar önlüğü) olarak yeterli kişisel koruyucu ekipman giyin. Aşağıdaki reaktifler ve çözücüler kullanıldığında özellikle dikkat edin. Dimetilformamid (DMF), şüpheli bir teratojen ve ddiklorometan kullanılarak arıtılmıştır (DCM) kanserojen. N, N &#39;diizopropilkarbodiimid (DIC) ve piperidin solunum inhalasyon yoluyla, göz, deri için tehlikeli ve cilt hassasiyete neden olabilir. Hidrazin solunması halinde, ölümcül bir şüpheli kanserojen ve ciltte veya gözlerde ciddi yanıklara neden olur. Bromoasetik asit de deri, göz ve solunum yollarında zararlı ve temas üzerine yanıklara neden olabilir. Trifloroasetik asit (TFA) uçucu bir sıvıdır ve şiddetli yanıklar yüzden dikkatli kullanın neden olabilir. Ağır iş eldivenleri tavsiye edilir. <ol><li> İki cam hamuru ile sınırlanmış bir 20 ml polipropilen tepkime kabına 0.12 g Fmoc-korumalı Rink Amide reçinesi (0.1 mmol, tipik bir yükleme 0.7 mmol / g). reçineyi kabartmak ve oda sıcaklığında en az 60 dakika süre ile beklemeye gemiyi terk 5 ml dimetilformamid (DMF) ekleyin. katı-faz ekstraksiyon vakum platformunu kullanarak DMF boşaltın. </li><li> Şişen reçineye Fmoc grubunun korumasının kaldırılması için 2 mi piperidin solüsyonu (DMF v% 20 / h). üzerinde bir kap yerleştirinoda sıcaklığında (450 rpm) ve bir çalkalama platformu 5 dakika sallayın. Vakum istasyonu aracılığıyla çözüm çıkarın. <ol><li> 2 mi piperidin çözeltisi ile Fmoc koruması giderildikten tekrar edin ve oda sıcaklığında 15 dakika boyunca sallayın. daha önce olduğu gibi çözüm boşaltın. </li></ol></li><li> 2 mL DMF ilave edilmesi ve 30 saniye için reçine karıştırılarak reçine yıkanır. DMF boşaltın ve üç kez daha tekrarlayın. </li><li> Asetilasyon için, bromoasetik asit çözeltisi (DMF içinde 0,6 M) ve 1 ml ilave 0.2 ml N, N &#39;diizopropilkarbodiimid çözeltisi (DIC,% 50 DMF içinde hac / hac). Oda sıcaklığında 20 dakika boyunca çalkalanır, reaksiyon kabı bırakın. çözüm boşaltın ve 2 ml DMF üç kez reçine yıkayın. </li><li> yer değiştirme, amin çözeltisi (DMF içinde 1,5 M) 1 ml. Oda sıcaklığında 60 dakika süre ile reçineyi çalkalayın. çözüm boşaltın ve 2 ml DMF üç kez reçine yıkayın. <ol><li> Bir arginin-tipi monomer eklemek için, adım 1.7 izleyin. İstenen Peptoid sekansına bağlı olarak, farklı aminlereklenecektir. </li></ol></li><li> Tekrarlayın 1.1.4 ve 1.1.5 adımları. </li><li> Guanidin işlevselleştirilmiş monomer (örneğin, N-Arg) dahil etmek için, reçineye korumasız diamin çözeltisi (DMF içinde 1,5 M) 1 ml ilave edilir ve oda sıcaklığında 60 dakika boyunca sallayın. <ol><li> çözüm boşaltın ve 2 ml DMF üç kez reçine yıkayın. </li><li> Serbest primer amine Dde grubu ilave etmek ve oda sıcaklığında 60 dakika boyunca çalkalanır, 2-acetyldimedone (0.2 g, 0.5 ml DMF içindeki 1 mmol, 10 eşdeğer) ekleyin. çözüm boşaltın ve 2 ml DMF üç kez reçine yıkayın. </li></ol></li><li> Arzu edilen sekans gerçekleşene kadar 1.1.7 1.1.4 gibi submonomer sentezi devam edin. reçine yıkama ve üç kez tekrarlamak 2 ml DMF ekleyin. </li><li> reçine Dde grubu korumasını kaldırmak için, (DMF v / v) 4 ml% 2 hidrazin çözeltisi ilave edilir ve oda sıcaklığında 3 dakika boyunca sallayın. çözüm boşaltın ve üç kez tekrarlayın. </li><li> çözüm boşaltın ve 2 ml DMF üç t reçine yıkayınimes. </li><li> Ve N, N-diizopropiletilamin ya da DIPEA (serbest amin başına 6 eşdeğer) DMF (minimum hacimde, N Arg monomer başına yani serbest amin başına 6 eşdeğerleri) pirazol-1-karboksamidin ekleyin ve 60 dakika boyunca oda sıcaklığında çalkalayın . </li><li> boşaltın ve 2 ml diklorometan ile üç kez reçine yıkayın. daha sonra reçine bölünmesi (bölüm 2) kadar saklanabilir, 10 dakika boyunca havada kurumaya reçine bırakın. </li><li> sentezini duraklatmak için, üç kez DMF 2 ml reçine yıkayın. 2 mi DMF ekleme, sentez kap tapası ve davlumbaz oda sıcaklığında bırakın. NOT: Sentez herhangi deplasman adım (diketopiperazinlerin ikinci deplasman aşama haricinde oluşabilir) sonra durdurulmuş olabilir. </li></ol></li><li> Yan zincir koruma açma ve reçineden ayrılması <ol><li> displa sonra sentez sırasında herhangi bir noktada sentez (saflık ve kütle) ilerleyişini kontrol etmek için bir test Cleave TaahhütÇimento adım eklenmesi veya son sekans Dde-koruma grubunun veya sonrasında çıkarma yapılmıştır. <ol><li> Yeni 8 ml polipropilen sırlı kartuş içine reaksiyon kabından yaklaşık 10 reçine boncuk aktarın. </li><li> Trifloroasetik asit yarılma kokteyli, 1 ml ilave edilir (% 95 TFA,% 2.5 H2O,% 2.5 triizopropilsilan içeren) ve oda sıcaklığında 90 dakika boyunca sallayın. </li><li> yuvarlak tabanlı bir şişeye 10 ml fritli reaksiyon teknesi kullanılarak reçineden TFA yarılma kokteyli, filtre. </li><li> Bir dönen buharlaştıncı kullanarak yarılma kokteyli, buharlaştırın ve LC-MS veya analitik HPLC sunulmak üzere 1 mi, asetonitril / su içindeki yağ çözülür. </li></ol></li><li> Son bölünme için sentez için kullanılan aynı fritli polipropilen Reaksiyon kartuş TFA yarılma kokteyli, (% 95 TFA,% 2.5, H2O,% 2.5 triizopropilsilan) 4 ml ilave edilir ve bir kap kapağı. Oda sıcaklığında 90 dakika boyunca sallayın. </li><li> filtre inciyuvarlak tabanlı bir şişeye 50 ml fritli reaksiyon teknesi kullanılarak reçineden e TFA bölünmesi kokteyli. </li><li> Bir dönen buharlaştıncı kullanarak yarılma kokteyli, buharlaştırın. TFA uzaklaştırıldıktan sonra, ürün, bir yağ halinde elde edilmelidir. Bu ham petrolden TFA çıkışına yardım etmesi için, 2 mi susuz dietil eter ilave edilir ve Peptoid çökeltilmesi gerekir. <ol><li> Her iki durumda da pipetle dietil eter uzaklaştırılmış ve atın veya bir döner buharlaştırıcı kullanılarak buharlaştırılır. Tekrarlama dietil eter yağış üç kez. </li></ol></li><li> 10 mi asetonitril / asitleştirilmiş su çözeltisi içinde, ham peptoid çözülür (su v içinde% 50 asetonitril,% 0.1 TFA / hac). önceden tartılmış bir kaba transfer, 20 ° C&#39;de dondurma ve bir kuru toz liyofilize edin. </li></ol></li></ol> 2. Karakterizasyonu ve Arıtma Not: Peptoid sentezi izlenebilir ve bir C 18 sütunu ve EL kullanılarak analitik ters fazlı HPLC ile değerlendirildi son Peptoidelektrosprey sıvı kromatografisi kütle spektrometrisi (LC-MS). LC-MS için bütün çözücü HPLC çözücüleri, taze hazırlanmalıdır. <ol><li> Analitik HPLC <ol><li> Küçük bir cam şişe içinde peptoid 1 mg tartılır. çözülür ve su ile 1 ml ye tamamlanır asetonitril minimum hacim. Peptoid tamamen çözülmüş olduğundan emin olun. </li><li> Analitik HPLC 10 ul enjekte edilir (önerilen gradyanı 0-30 dakika üzerinde% 100 çözücü B&#39;ye burada çözücü A =% 95 su,% 5 asetonitril,% 0.05 TFA ve çözücü B =% 95 asetonitril,% 5 su,% 0.03 TFA) üreticinin talimatlarına göre. </li><li> 220 nm&#39;de UV spektrumu gözünüzde canlandırın. </li></ol></li><li> ESI-LC-MS <ol><li> Adım 2.1.1 olarak 1 mg / ml Peptoid çözüm olun. </li><li> Hedef peptoid moleküler ağırlığı imalatçı talimatları doğrultusunda, mevcut olup olmadığını belirlemek için LC-MS elektrosprey 1 ul enjekte edilir. </li><li> Bir PEPT kullanarak Peptoid dizisinin hedef kitle kontrolhesap ilgili talimatlar uyarınca oid hesap. 26 Bu web programı da kütle spektrumunda görülen herhangi bir silme / ekleme ürünlerinin atanmasına olanak verir. 26 </li></ol></li><li> Hazırlayıcı ters fazlı HPLC <ol><li> asitleştirildi 2 ml su / asetonitril (% 95 su,% 5 MeCN,% 0.1 TFA), ham peptoidler çözülür ve üreticinin protokolü kullanılarak preparatif RP-HPLC ile saflaştırılması. Analitik HPLC ve sütun boyutlara bağlıdır enjekte edilen miktar, elde edilen elüsyon zaman derecesi belirlenir. </li><li> 220 nm&#39;de ayarlanmış bir detektör kullanılarak görselleştirme. </li><li> 15 ml santrifüj tüplerine fraksiyonlar 20 ° C ve liyofilize donma toplayın. </li><li> LC-MS ve imalatçının protokolüne göre, analitik HPLC kullanılarak fraksiyonların yeniden analiz edin. Saflaştırılmış fraksiyonlar bir araya toplamaktadır. </li></ol></li></ol> Leishmania mexicana Parazitler karşı 3. Biyolojik Test Caution. Güvenlik değerlendirmeleri sentezini başlamadan önce yapılmalıdır Leishmania mexicana önce test başlangıç için yerinde olmalıdır İngiltere ve yeterli kontrol önlemleri bir tehlike grup 2 patojen sınıflandırılır. Tüm çalışmalar sınıf 2 mikrobiyolojik güvenlik kabini ve uygun (yani, nitril eldiven, koruyucu gözlük ve laboratuvar önlüğü) olarak giyilen yeterli kişisel koruyucu ekipman yapılmalıdır. <ol><li> Parazitlerin Alt kültür <ol><li> 30 saniye için 37 ° C su banyosu içinde şişeyi yerleştirerek 1 mi -150 ° C Donmuş stokun Leishmania mexicana M379 Defrost. </li><li> Olmayan bir havalandırmalı kapak ile 25 cm3 hücre kültür şişesi içinde (% 15 ısı ile inaktive edilmiş fetal büyükbaş hayvan serumu ve% 1 penisilin / streptomisin ile desteklenmiş, pH 7.0&#39;da) 10 mi Schneider Böcek ortamına stok solüsyonu aktarın. </li><li> 72 saat boyunca 26 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> durumunu kontrol etmek için mikroskop altında parazitleri (400X büyütme) inceleyin. they böcek sahne promastigotları, birçok bölünen hücreler ile log fazında procyclic formlar olmalıdır. </li><li> 5 x 10 5 parazit / ml her üç günde bir konsantrasyona alt kültürlenmesi parazitlerin procyclic promastigotlar koruyun. Neubauer geliştirilmiş hemasitometre kullanarak hücre sayımı. </li></ol></li><li> L. dönüştürülmesi memeli sahne aksenik amastigot formu 27 içine mexicana böcek sahne <ol><li> Gün 0: (% 15 ısı ile inaktive edilmiş fetal büyükbaş hayvan serumu ve% 1 penisilin / streptomisin ile desteklenmiş, pH 7.0&#39;da) Schneider Böcek ortamında 5 x 10 5 parazit / ml log aşaması parazit 10 mi kültür Hazırlama 25 cm3 hücrede bir havalandırma delikleri olmayan kapaklı kültür şişesi. </li><li> 48 saat boyunca 26 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> 3. Gün: 5 dakika boyunca 447 x g&#39;de 50 ml&#39;lik bir santrifüj tüpüne ve santrifüj aktarın 10 ml kültür. </li><li> eski orta dökün ve% 20 h ile desteklenmiş, pH 5.5&#39;te 10 mi Schneider böcek orta (ekleme) Cenin sığır serumu ve% 1 penisilin / streptomisin, akşam yemeği inaktive. Yavaşça bir pipet kullanarak yeni ortamda parazitlerin pelletini. </li><li> Neubauer geliştirilmiş hemasitometre kullanarak parazitlerin sayısını. 25 cm3 hücre kültür şişesine pH 5.5, orta ve transfer 5 x 10 5 parazit / ml &#39;lik bir konsantrasyona kadar seyreltilir. </li><li> Yaklaşık 6 gün boyunca 26 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> 9. Gün: Bir mikroskop (400X) kapsamında parazitleri inceleyin. Bu olmayan replike enfeksiyöz metacyclic promastigot aşamasına olmalıdır. </li><li> Neubauer geliştirilmiş hemasitometre kullanarak parazitlerin sayısını. PH 5.5 ortamı ile 5 x 10 5 parazit / ml &#39;lik bir konsantrasyona kadar seyreltilir. </li><li> Hücre kültürü 10 ml çıkarın ve hücre kültürü şişesine aktarın. 5 gün boyunca 32 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> 14. Gün: mikroskobu (400X) kapsamında parazitlerin görünümünü kontrol edin. Onlar kamçı karakteri eksik, patojenik amastigot aşamasında olmalıdırpromastigotlarının istic ve tahlil için hazır. </li></ol></li><li> L. sitotoksisite deneyi mexicana aksenik amastigotları. Not: peptoidler biyolojik testleri 96 gözlü plakalar içinde gerçekleştirilmektedir, yüksek kapasiteli testler kullanılır. Bu protokol, L. olarak test edilmesinin tanımlamaktadır mexicana aksenik amastigotları fakat özdeş deneyler, aynı zamanda uygun bir ortamda promastigot aşamasıyla parazitler üzerinde gerçekleştirilebilir. 60 dakika süre ile 100 um ve daha sonra bir 10-kat seyreltme takip eden 24 saat için kuluçkalanmıştır - bileşimler 3&#39;ten konsantrasyonlarda parazitler ile inkübe edilir. Sonuçlar Resazurin-bazlı hücre canlılığı çözeltisi (ör AlamarBIue) ile inkübasyondan sonra kuyu floresan ölçüm ile elde edilmiştir. <ol><li> Bileşik stok çözümleri hazırlayın. bir analitik terazi kullanılarak nihai saflaştınlmış Peptoid ürün, 1 mg tartılır. 5 mM&#39;lik bir konsantrasyona kadar moleküler biyoloji sınıf dimetilsülfoksit (DMSO) uygun hacim. 6 ul alikotları olun ve-20 ° C&#39;de dondurun. </li><li> 100 ila 3 uM, üç kopya halinde 96 oyuklu plakalar (önerilen bir plaka yerleşimi, sonuç bölümünde görülebilir Şekil 6) üzerinde bileşik solüsyonu hazırlayın. En üst üste (ör, A) her bir bileşiğin, 5 mM stok çözeltisi 2 ul ekle. Çok kanallı bir pipet kullanılarak üst sıra (pH 5.5 ve% 20 fetal sığır serumu (FBS),% 1 penisilin / streptomisin (P / s)), taze Schneider böcek orta 48 ul ekle. Diğer tüm satırlara (- F B) 25 ul Schneider Böcek orta ekleyin. <ol><li> Üst satırdan pipet 25 ul çözümü tarafından bir seri seyreltme yürütmek. Aşağıdaki satıra ekleyin ve karıştırın. son 25 ul çözelti atılmalıdır son satırda kadar dilüsyonları yürütmek. </li><li> üçlü olarak bir negatif kontrol olarak, bir pozitif kontrol ve DMSO (% 2 solüsyon) halinde amfoterisin B (5 mM stoklar) kullanın. </li></ol></li><li> Parazit çözüm hazırlayın: Transfer kültürünü bir 50 ml santrifüj tüpüne ve santrifüj de karşı5 dakika boyunca 447 x g. eski orta dökün ve (pH 5.5 ve% 20 FBS,% 1 P / S), 10 ml Schneider böcek orta ekleyin. </li><li> Yavaşça bir pipet kullanarak yeni ortamda parazitlerin pelet çözülür ve bir Neubauer geliştirilmiş hemasitometre kullanarak saymak. 8 x 10 6 parazitler / ml kültür sulandırmak. </li><li> 25 ul L ekleme her bir oyuğa mexicana kültürü. 32 ° C&#39;de 60 dakika boyunca inkübe edin. </li><li> inkübatör plaka çıkarın ve her kuyudan 40 ul çözüm kaldırmak. </li><li> 90 uL taze ortam ilave edin ve 32 ° C&#39;de 24 saat boyunca inkübe edilir. </li><li> her bir oyuğa 10 ul Resazurin-bazlı hücre canlılığı solüsyonu ekleyin. 32 ° C&#39;de 4 saat inkübe edilir. </li><li> Üreticinin talimatlarına göre, (λ em 600 nm =, λ ex = 540 nm) plaka okuyucu kullanarak floresan ölçmek. (Ortamdan sadece kuyu) ortalama arka plan çıkarılması ve t ile ilgili normalleştirme sonra kuyuların floresan karşılaştırarak verileri analizO kontroller, DMSO&#39;nun. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Zuckermann, R. N., Kerr, J. M., Kent, S. B. H., Moos, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+method+for+the+preparation+of+peptoids+oligo(N-substituted+glycines)+by+submonomer+solid-phase+synthesis.">Efficient method for the preparation of peptoids oligo(N-substituted glycines) by submonomer solid-phase synthesis.</a> J. Am. Chem. Soc. 114, 10646-10647 (1992).</li><li>Bolt, H. L., Cobb, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+method+for+the+synthesis+of+peptoids+containing+both+lysine-type+and+arginine-type+monomers.">A practical method for the synthesis of peptoids containing both lysine-type and arginine-type monomers.</a> Org. Biomol. Chem. 14, 1211-1215 (2016).</li><li>Mojsoska, B., Zuckermann, R. N., Jenssen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-activity+relationship+study+of+novel+peptoids+that+mimic+the+structure+of+antimicrobial+peptides.">Structure-activity relationship study of novel peptoids that mimic the structure of antimicrobial peptides.</a> Antimicrob Agents Chemother. , (2015).</li><li>Chongsiriwatana, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptoids+that+mimic+the+structure,+function,+and+mechanism+of+helical+antimicrobial+peptides.">Peptoids that mimic the structure, function, and mechanism of helical antimicrobial peptides.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105, 2794-2799 (2008).</li><li>Eggimann, G. A., Bolt, H. L., Denny, P. W., Cobb, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+Anti-leishmanial+Effects+of+Linear+Peptoids.">Investigating the Anti-leishmanial Effects of Linear Peptoids.</a> Chem Med Chem. 10, 233-237 (2015).</li><li>Kapoor, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+Peptoids+Are+Effective+against+Pseudomonas+aeruginosa+Biofilms.">Antimicrobial Peptoids Are Effective against Pseudomonas aeruginosa Biofilms.</a> Antimicrob. Agents Chemother. 55, 3054-3057 (2011).</li><li>Ryge, T. S., Frimodt-Moller, N., Hansen, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+activities+of+twenty+lysine-peptoid+hybrids+against+clinically+relevant+bacteria+and+fungi.">Antimicrobial activities of twenty lysine-peptoid hybrids against clinically relevant bacteria and fungi.</a> Chemotherapy. 54, 152-156 (2008).</li><li>Huang, M. L., Benson, M. A., Shin, S. B. Y., Torres, V. J., Kirshenbaum, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphiphilic+Cyclic+Peptoids+That+Exhibit+Antimicrobial+Activity+by+Disrupting+Staphylococcus+aureus+Membranes.">Amphiphilic Cyclic Peptoids That Exhibit Antimicrobial Activity by Disrupting Staphylococcus aureus Membranes.</a> Eur. J. Org. Chem. , 3560-3566 (2013).</li><li>Huang, M. L., Shin, S. B. Y., Benson, M. A., Torres, V. J., Kirshenbaum, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Comparison+of+Linear+and+Cyclic+Peptoid+Oligomers+as+Potent+Antimicrobial+Agents.">A Comparison of Linear and Cyclic Peptoid Oligomers as Potent Antimicrobial Agents.</a> Chem Med Chem. 7, 114-122 (2012).</li><li>Bolt, H. L., Eggimann, G. A., Denny, P. W., Cobb, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enlarging+the+Chemical+Space+of+Anti-leishmanials:+a+Structure-Activity+Relationship+Study+of+Peptoids+against+Leishmania+mexicana,+a+Causative+Agent+of+Cutaneous+Leishmaniasis.">Enlarging the Chemical Space of Anti-leishmanials: a Structure-Activity Relationship Study of Peptoids against Leishmania mexicana, a Causative Agent of Cutaneous Leishmaniasis.</a> Med Chem Comm. , (2016).</li><li>Chon, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+overuse+and+resistance+in+dermatology.">Antibiotic overuse and resistance in dermatology.</a> Dermatologic therapy. 25, 55-69 (2012).</li><li>Alvar, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leishmaniasis+Worldwide+and+Global+Estimates+of+Its+Incidence.">Leishmaniasis Worldwide and Global Estimates of Its Incidence.</a> PLOS ONE. 7, (2012).</li><li>Croft, S. L., Barrett, M. P., Urbina, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotherapy+of+trypanosomiases+and+leishmaniasis.">Chemotherapy of trypanosomiases and leishmaniasis.</a> Trends Parasitol. 21, 508-512 (2005).</li><li>Kedzierski, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leishmaniasis+Vaccine:+Where+are+We+Today?.">Leishmaniasis Vaccine: Where are We Today?.</a> J Global Infect Dis. 2, 177-185 (2010).</li><li>Croft, S. L., Sundar, S., Fairlamb, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+resistance+in+leishmaniasis.">Drug resistance in leishmaniasis.</a> Clin Microbiol Rev. 19, 111-126 (2006).</li><li>Huang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+from+Host-Defense+Peptides:+Cationic,+Amphipathic+Peptoids+with+Potent+Anticancer+Activity.">Learning from Host-Defense Peptides: Cationic, Amphipathic Peptoids with Potent Anticancer Activity.</a> PLOS ONE. 9, (2014).</li><li>Wender, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Design,+Synthesis,+and+Evaluation+of+Molecules+That+Enable+or+Enhance+Cellular+Uptake:+Peptoid+Molecular+Transporters.">The Design, Synthesis, and Evaluation of Molecules That Enable or Enhance Cellular Uptake: Peptoid Molecular Transporters.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97, 13003-13008 (2000).</li><li>Schr&#246;der, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptoidic+Amino-+and+Guanidinium-Carrier+Systems:+Targeted+Drug+Delivery+into+the+Cell+Cytosol+or+the+Nucleus.">Peptoidic Amino- and Guanidinium-Carrier Systems: Targeted Drug Delivery into the Cell Cytosol or the Nucleus.</a> J. Med. Chem. 51, 376-379 (2008).</li><li>K&#246;mel, D. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-penetrating+peptoids:+Introduction+of+novel+cationic+side+chains.">Cell-penetrating peptoids: Introduction of novel cationic side chains.</a> Eur. J. Med. Chem. 79, 231-243 (2014).</li><li>Hein-Kristensen, L., Knapp, K. M., Franzyk, H., Gram, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+membrane+activity+of+&#945;-peptide/&#946;-peptoid+chimeras:+Influence+of+amino+acid+composition+and+chain+length+on+the+activity+against+different+bacterial+strains.">Bacterial membrane activity of &#945;-peptide/&#946;-peptoid chimeras: Influence of amino acid composition and chain length on the activity against different bacterial strains.</a> BMC Microbiology. 11, 1-12 (2011).</li><li>Su, Y., Doherty, T., Waring, A. J., Ruchala, P., Hong, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+Arginine+and+Lysine+Residues+in+the+Translocation+of+a+Cell-Penetrating+Peptide+from+(13)C,+(31)P+and+(19)F+Solid-State+NMR.">Roles of Arginine and Lysine Residues in the Translocation of a Cell-Penetrating Peptide from (13)C, (31)P and (19)F Solid-State NMR.</a> Biochem. 48, 4587-4595 (2009).</li><li>Andreev, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guanidino+groups+greatly+enhance+the+action+of+antimicrobial+peptidomimetics+against+bacterial+cytoplasmic+membranes.">Guanidino groups greatly enhance the action of antimicrobial peptidomimetics against bacterial cytoplasmic membranes.</a> BBA Biomembranes. 1838, 2492-2502 (2014).</li><li>Foged, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+uptake+and+membrane-destabilising+properties+of+alpha-peptide/beta-peptoid+chimeras:+lessons+for+the+design+of+new+cell-penetrating+peptides.">Cellular uptake and membrane-destabilising properties of alpha-peptide/beta-peptoid chimeras: lessons for the design of new cell-penetrating peptides.</a> BBA Biomembranes. 1778, 2487-2495 (2008).</li><li>Vedel, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiplasmodial+and+prehemolytic+activities+of+alpha-peptide-beta-peptoid+chimeras.">Antiplasmodial and prehemolytic activities of alpha-peptide-beta-peptoid chimeras.</a> Chem Bio Chem. 8, 1781-1784 (2007).</li><li>Lear, S., Cobb, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pep-Calc.com:+a+set+of+web+utilities+for+the+calculation+of+peptide+and+peptoid+properties+and+automatic+mass+spectral+peak+assignment.">Pep-Calc.com: a set of web utilities for the calculation of peptide and peptoid properties and automatic mass spectral peak assignment.</a> J Computer-Aided Mol Des. , 1-7 (2016).</li><li>Bates, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+developmental+cycle+of+Leishmania+mexicana+in+axenic+culture.">Complete developmental cycle of Leishmania mexicana in axenic culture.</a> Parasitol. 108, 1-9 (1994).</li><li>Gossage, S. M., Rogers, M. E., Bates, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+separate+growth+phases+during+the+development+of+Leishmania+in+sand+flies:+implications+for+understanding+the+life+cycle.">Two separate growth phases during the development of Leishmania in sand flies: implications for understanding the life cycle.</a> Int J Parasitology. 33, 1027-1034 (2003).</li><li>Seo, J., Lee, B. C., Zuckermann, R. N., Ducheyne, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Comp Biomaterials. 2, 53-76 (2011).</li><li>Nash, I. A., Bycroft, B. W., Chan, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dde+-+A+selective+primary+amine+protecting+group:+A+facile+solid+phase+synthetic+approach+to+polyamine+conjugates.">Dde - A selective primary amine protecting group: A facile solid phase synthetic approach to polyamine conjugates.</a> Tetrahedron Lett. 37, 2625-2628 (1996).</li><li>Culf, A. S., Ouellette, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-phase+synthesis+of+N-substituted+glycine+oligomers+(alpha-peptoids)+and+derivatives.">Solid-phase synthesis of N-substituted glycine oligomers (alpha-peptoids) and derivatives.</a> Molecules. 15, 5282-5335 (2010).</li><li>Tran, H., Gael, S. L., Connolly, M. D., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-phase+Submonomer+Synthesis+of+Peptoid+Polymers+and+their+Self-Assembly+into+Highly-Ordered+Nanosheets.">Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets.</a> J Vis Exp. , e3373 (2011).</li><li>Burkoth, T. S., Fafarman, A. T., Charych, D. H., Connolly, M. D., Zuckermann, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporation+of+unprotected+heterocyclic+side+chains+into+peptoid+oligomers+via+solid-phase+submonomer+synthesis.">Incorporation of unprotected heterocyclic side chains into peptoid oligomers via solid-phase submonomer synthesis.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 8841-8845 (2003).</li><li>Nakayama, G. R., Caton, M. C., Nova, M. P., Parandoosh, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+the+Alamar+Blue+assay+for+cellular+growth+and+viability+in+vitro.">Assessment of the Alamar Blue assay for cellular growth and viability in vitro.</a> J Immunol Methods. 204, 205-208 (1997).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

<html> Peptoidler artan bu yeni terapötik 3-5 hücre dağıtım maddeler gibi uygulamalarda, kimyasal biyoloji ve tıp kimyası alanlarına olan çalışılmaktadır 18,20 ve tanı araçlarıdır. 29 tipik olarak, bu diziler üzerinde patojenin seçicilik derecesi elde etmek üzere katyonik memeli hücreleri, hücre zarlarından nüfuz ve sulu sistemler içinde çözünürlüğe yardımcı olmak için yeteneği. Literatürde sadece lizin veya arjinin-mimetik artıkları ihtiva katyonik peptoidler sayısız örnekleri vardır. Ancak bugüne kadar, aynı sırada bu katyonik tortularının her ikisini de içeren peptoidler sentezi uygun bir sentetik prosedür eksikliğinden edilmiştir. Burada açıklanan protokol karışık katyonik peptoidler verimli bir şekilde sentezlenebilmektedir sağlar ve amfipatik peptoidler biyolojik ve kimyasal özelliklerini modüle etmek için bir yol sunar gibi son derece arzu edilen bir durumdur. NT &quot;&gt; Bizim yöntemi yaygın olarak kullanılan submonomer Peptoid sentezine bir uyarlama kullanan aynı dizi içindeki hem lizin ve arginin-monomerleri ilave izin verir. Oda sıcaklığında kavramalar kullanan ve bu yöntemle tahmin edilmektedir, böylece koruyucu grup kimyası kurulan araştırma grubu çoğunluğu için yararlı olacaktır. arginin tipi kalıntısı için ortogonal bir koruma eklemek için, bir korumalı olmayan diamin Dde-OH. diaminlerin çeşitli olabilir ile 60 dakikalık bir kaplin, standart yer değiştirme koşulları altında ilave edildi ve daha sonra korunmaktadır sırasıyla 1,6-diaminoheksan, 1,2-diaminoetan. koruma Dde-OH, DMF içinde de çözünür, yani yüklü uzun 2 karbon ila 6 karbon yan zincirleri sağlar ve çok etkili ve seçici bir koruma grubu için olan kullanılan primer aminler. Dde koruma grubu, etkilenmemiş gibi, Peptoid zincirin korumasız N terminalini ikincil aminler bırakır. 30 bir sınırlama olan syn tümtez elle yapılmıştır; Bununla birlikte, geliştirilmiş birleştirme koşulları otomatik peptid / Peptoid synthesizer ile kullanım için bir yöntem makul hale beklenmektedir. DDE grupların reçine üzerinde korumanın kaldırılması pirazol-1-karboksamidin kullanılarak reçine üzerinde guanidinylated edilebilir serbest aminlerin bırakmak için DMF içinde% 2 hidrazin çözeltisi kullanılarak yapılır. Pirazol-1-karboksamidin altı eşlenik ve DIPEA altı eşlenik reçine üzerinde serbest amin başına kullanılır (yani, her biri N&#39;dir Arg tipi monomer altı eşlenik yüklenecek). Yine, bu reaksiyon, aynı zamanda verimli ve pirazol-1-karboksamidin reaktifi DMF içinde iyi bir çözünürlüğe sahiptir. Reaksiyonun tamamlanması tipik olarak oda sıcaklığında 60 dakika sonra LC-MS ile görülmektedir. submonomer yönteminin çok yönlülüğü, birincil aminlerin çok çeşitli değiştirme aşamasında kullanılabilir şartlarına bağlı olarak birleştirme ka artırmak için optimize edilmesi gerekebilir, böyleceYukarıda tartışılan dizilerin için Verimliliği ve genel ürün verimleri veya saflık. 31, özel koşullar başarılı kaplinler için gerekli idi. Ancak, daha uzun değiştirme süreleri veya daha yüksek bir amin konsantrasyonları sorunlu yer değiştirme (örneğin, kötü nükleofilik veya sterik açıdan hacimli aminler için) için kullanılabilir. Bazı aminler durumda yerine submonomer sentezi için daha önce kapsamlı bir yöntemde olduğu gibi N-metil-2-pirolidon (NMP) ya da katı faz reaksiyonları için diğer uygun çözücüler içinde, bu erimesi tavsiye edilir, DMF içinde tamamen çözünebilir olabilir peptoidler arasında. 32 kloroasetik asit kullanılarak asetilasyon, diğer gruplar tarafından etkili olduğu gösterilmiştir, yan zincirler korumasız heteroatom ihtiva monomerler dahil etmek. 33. Buna ek olarak, diğer reçineler farklı C terminali işlevsellik ile peptoidler elde etmek için bu yöntemle kullanılabilir. Wang reçine ve 2-klorotritil klorür reçineleri rutin olarak kullanılanpeptoidler bir submonomer sentezi. Örneğin, bu yöntem, başarılı bir şekilde Rink Amide burada (kullanılan spesifik reçine bağlı olarak) ele 2 farklı katı destekler farklı yükleme prosedürü gerektirir. Grubumuz 2-klorotritil klorür reçinesi ile kullanılan bu nedenle bu literatür kontrol edilmelidir sentezi önce. Peptid sentezine benzer şekilde, peptoid dışı reçine son bölünme şartları, söz konusu dizi için optimize edilebilir. Bu protokol, bir TFA yarılma kokteyli (tutucular olarak triizopropilsilan ve su ile) kullanılmıştır. Burada yer alan peptoidler makul asit labil gruptur, sadece Boc koruma ihtiva etmiştir. Daha klivaj süreleri gerekebilir, korunan kalıntılar ya da kararsız koruma grupları daha asidin daha yüksek oranda dizilerin tam deproteksiyon sağlamak için (yani, 2 saatten fazla parçalanma süreleri PBF veya üçüncül-met içeren diziler için önerilmektedirasetil ester korumalı gruplar). (Örneğin, etanditiol ya da 2-merkaptoetanol, genellikle sistein ya da metionin gibi bir sülfür ihtiva eden yan zincirlere sahip peptidler kullanılır için) alternatif temizleyiciler, aynı zamanda özel bir yan zincirleri için de kullanılabilir. sunulan biyolojik deney farklı hücre hatları göre değiştirilebilen bir standart sitotoksiklik testidir. Her 96 oyuklu plaka elde edilen sonuçlar güven sağlamak için yeterli kontroller olması gerektiğini not etmek önemlidir. Bu hastalığın tedavisinde kullanılan bilinen bir ilaçtır Bu durumda, amfoterisin B, bir pozitif kontrol olarak kullanılır ve bu deneme için bir bileşik stok yapmak için kullanılan çözücü olarak DMSO, negatif kontrol olarak kullanılır. Diğer hücre hatları kullanılıyorsa, alternatif, uygun kontroller sağlanmış ve kullanmadan önce valide edilmelidir. L. mexicana bir saat süre ile 100 ve 2 uM arasındaki konsantrasyonlarda peptoid ile inkübe edilir ve daha sonra, parazit / Peptoid çözeltisi ile seyreltilir(yani, kuyular başlangıçta 100 uM Peptoid stoku 10 mcM seyreltilir) gecelik inkübasyon için on bir faktör. hücre canlılığı, reaktif deneyinin sonunda her oyuk (toplam oyuk hacmi% 10) ilave edilir. Bir görünür renk değişikliği Resim sürdürebilen parazitlerin (mavi) ve canlı parazit ara numaraları ile arasında bir spektrum sürdürebilen parazitlerin (pembe), kontrol kuyuları olan kuyular arasında görülür. Floresan canlı hücre sayısı ile orantılıdır ve hücrelerin metabolik aktivitesine karşılık gelir; resazurin boyası (floresan olmayan), metabolik olarak aktif hücrelerin azalma reaksiyonlarla parlak resorufine dönüştürülür. 34 Bu testte, hücre canlılığı, bir reaktif ile inkübasyon süresi L. için optimize edilmiştir mexicana. levhalar için değişir canlılığı maddesi ile inkübasyon süreleri farklı hücre konsantrasyonlarında da bu yöntem de kullanılabilir, örneğin, farklı hücre hatları (ile tohumlandı) Memeli hücreleri ile. kullanılan tam plaka okuyucu bağlı olarak, düşünceler floresan ölçümleri alınmadan önce yapılması gerekmektedir. kuyularda herhangi bir hava kabarcıkları doğru okumaları alınabilir sağlamak için kaldırılmalıdır. Bazı levha okuyucular durumda düz kullanılmalıdır 96 gözlü levhalar tabanlı olan plakaların alt okuma. Diğer makineler plaka üstüne okuyabilir, bu nedenle plakanın kapak ölçümünden önce çıkarılmalıdır. Son olarak, gelecekte, bu protokol paralel olarak birçok dizileri yapabilen otomatik synthesizer ile uyumlu olmayabilir. Ek olarak, siklik peptoidler sentezi, bu yöntem kullanılarak da mümkündür. Bu protokol, malzeme ya da tıbbi alanlar dahil olmak üzere birçok uygulamada yararlı olabilir lizin ve arginin-monomerleri, hem yeni bir Peptoid iskeleleri ulaşmak için kullanılabilecek bir bir sentetik prosedür araştırmacılar sağlamalıdır.

Peptoidler (ya da poli N Glycines ikame edilmiş) peptidler benzer özelliklere sunmak ve gibi giderek tıbbi ve malzemeler uygulamalar için araştırılmaktadır peptid-taklitlerinin sınıfıdır. peptidler, her bir amino asidin yan zinciri amid omurgasının α-karbon bağlıdır; peptoidler yan zincirler omurganın azot atomu üzerine kaydırılır. En önemlisi, bu peptoidler proteolize karşı daha büyük direnç verir. Peptoidler genellikle 1. Zuckermann ve ark., Peptoid monomerler katı bir destek ve bir birincil amin kullanılarak halojen sonucu, müteakip değiştirme bağlı bir amin işlevselliği sıralı haloacetylation inşa edilebilir öncülük submonomer yöntemi kullanılarak sentezlenir grubumuz en son geliştirmiştir Bu submonomer yöntemine uyarlama lizin ve arginin tipi peptoid kalıntıları f aynı peptoid dizisi içinde yer sağlamak içinirst zaman. 2 sentezini peptoid Bu manuel katı-faz yaklaşımı laboratuvarlarının çoğunda erişilebilir hale getirmek, ticari olarak mevcut reaktifler ve ortak laboratuar ekipmanları kullanmaktadır. Peptoidler Gram negatif bakterilerin çok sayıda bilinen antimikrobiyal peptitler karşılaştırılabilir Gram pozitif bakteri ve mantar türlerinin bir çok çeşitli karşı da umut verici aktivitelere sahip olduğu gösterilmiştir. 3-9 Çalışmamızda, peptoidler ihmal tropikal hastalık leishmaniasis tedavisi için yeni anti-enfektif bileşikler olarak kullanılmıştır. 5,10 Leishmaniasis dünya çapında 80&#39;den fazla ülkede endemiktir ve 12 milyondan fazla insan küresel enfekte olduğu tahmin edilmektedir. 11 hastalık kum sineği ısırmasıyla iletilir protozoon parazitler neden olur. Leishmania türlerinin kutanöz leishmaniasis, mukoza zarlarında yara ve hasar yol açan durumun, ya da hayatı tehdit edici viseral, giyim neden olabilirölümcül organ hasarına neden olan hmaniasis. Resim aşısı, bu hastalık için şu anda mevcut olan ve mevcut tedavilerin ciddi yan etkileri olan ilaçların az sayıda kullanır. Buna ek olarak, mevcut ilaçlara direnç çok yeni tedaviler umutsuzca etkili bir gelecekte leishmaniasis tedavisi için gerekli olan gelişmekte olan ve ciddi bir sorundur. 12-16 Bu antimikrobik uygulamalarda, peptoidler genellikle katyonik ve hidrofobik monomerlerin bir karışımı ile amfipatik olarak tasarlanmıştır. 3,4 Bu peptoidler bakteri hücreleri yönelik seçicilik derecesi elde memeli hücrelerine toksisiteyi azaltmak ve moleküler taşıyıcı olarak etkinliği geliştirmek için . 17-20, literatürde, anti-enfektif peptoidler çoğunluğu özel bir amino işlevselleştirilmiş lizine monomerleri ya da arginin tipi kalıntıları ya oluşmaktadır katyonik yan zincirlerine sahiptir. Katyonik zincirleri oluşan peptid-Peptoid kimeralar,mino asitler lisin ya da arginin, aynı zamanda, etkinlik ve toksisite, katyonik gruplar etkisini incelemek üzere sentezlenmiştir. 21-25 Poli-lisin peptoidler ticari olarak satılan Boc-korumalı amin kullanılarak sentezlenebilir. Poli-arginin peptoidler bir guanidinylation maddesi olarak pirazol-1-karboksamidin kullanan bir yöntem kullanılarak yapılabilir rapor etmiştir. Peptoid çıkarılan yan zincirler üzerinde reçine ve Boc koruma ayrıldı sonra 18 Ancak, bu şekilde, üstlenilebilir dizisi içindeki her lisin tipi Tortu, bir arginin kalıntısının dönüştürülür. Ince ayar için bir çaba olarak bileşiklerin kimyasal ve biyolojik özellikleri, biz (örneğin, N-Lys ve N Arg) ilk kez belirli bir Peptoid dizisi içine dahil edilmesi için ikili katyonik özelliğe izin veren bir yöntem geliştirdi. 2 Burada, TW sentezi, saflaştırılması ve karakterizasyonu açıklanmaktadıraynı sırayla hem lizin ve arginin-tipi artıklarını ihtiva yeni peptoidler o. Yöntem, bir guanidinylation reaktif olarak pirazol-1-karboksamidin olan reçine üzerinde dik N-Boc ve N -Dde koruması kullanır. Bu peptoidler biyolojik değerlendirmesi de Layişmanya mexicana Deri layişmanyozun etkeni karşı sitotoksisite deneyleri tarif edilmektedir. Bu ikili katyonik işlevselliği ile peptoidler ulaşmak için ve bunların biyolojik aktivitesini değerlendirmek için pratik bir yöntem sağlar. Yöntem, ileride Peptoid topluluğu tarafından amfipatik peptoidler sentezini yardım edeceği beklenmektedir.

<table><tbody><tr><td>Polypropylene solid phase extraction cartridges with two frits</td><td>Crawford Scientific</td><td>12131017 and 12131015</td><td>20 ml and 6 ml cartridges used in this preparation</td></tr><tr><td>Trifluoroacetic acid</td><td>Tokyo Chemical Industry (Europe)</td><td>T0431-100g</td><td>&gt;98%; CAUTION: can cause severe burns and respiratory irritation</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N,N&#039;&lt;/em&gt;-diisopropylcarbodiimide</td><td>Sigma Aldrich</td><td>38370-100ML</td><td>&gt;98%; CAUTION: hazardous to eyes, skin and via respiratory inhalation, may also cause sensitisation</td></tr><tr><td>Dimethylformamide</td><td>Fischer Scientific</td><td>10346180</td><td>HPLC grade; CAUTION: suspected teratogen</td></tr><tr><td>Acetonitrile</td><td>Fischer Scientific</td><td>10407440</td><td>HPLC grade</td></tr><tr><td>Dichloromethane</td><td>Fischer Scientific</td><td>10354263</td><td>99.8%; CAUTION: suspected carcinogen</td></tr><tr><td>Bromacetic acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>17000-100G</td><td>&gt;99%; CAUTION: causes burns and hazardous to skin, eyes and respiratory tract</td></tr><tr><td>(&lt;em&gt;S&lt;/em&gt;)-(-)-alpha methylbenzylamine</td><td>Sigma Aldrich</td><td>115568-100G</td><td>98%; CAUTION: harmful if swallowed, toxic in contact with skin, causes severe skin burns and eye damage, used to synthesise the Nspe monomer</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N&lt;/em&gt;-Boc 1,4-diaminobutane</td><td>Tokyo Chemical Industry (Europe)</td><td>A1373-25g</td><td>&gt;98%; CAUTION: causes severe skin burns and eye damage, used to synthesise the NLys monomer</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N&lt;/em&gt;-Boc 1,2-diaminoethane</td><td>Tokyo Chemical Industry (Europe)</td><td>A1371-25g</td><td>&gt;97%; CAUTION: causes severe skin burns and eye damage, used to synthesise the Nae monomer</td></tr><tr><td>1,2-diaminobutane</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D13208-100G</td><td>99%; CAUTION: flammable liquid and vapour, harmful if swallowed or inhaled, toxic in contact with skin, causes severe skin burns and eye damage, used in the synthesis of the NhArg monomer</td></tr><tr><td>1,4-diaminoethane</td><td>Sigma Aldrich</td><td>03550-250ML</td><td>&gt;99.5%; CAUTION: flammable liquid and vapour, harmful if swallowed or inhaled, toxic in contact with skin, causes severe skin burns and eye damage, used in the synthesis of the NnArg monomer&lt;br /&gt;&amp;nbsp;&lt;br /&gt;&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>1H-pyrazole-1-carboxamidine HCl</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402516-10G</td><td>as HCl salt; CAUTION: harmful if swallowed and may cause an allergic skin reaction, causes serious eye damage</td></tr><tr><td>Hydrazine monohydrate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>207942-5G</td><td>reagent grade; CAUTION: suspected carcinogen, fatal if inhaled and causes severe burns to skin and eyes</td></tr><tr><td>2-acetyl dimedone</td><td>Novabiochem</td><td>8510150005</td><td>Dde-OH</td></tr><tr><td>Rink Amide resin</td><td>Novabiochem</td><td>8551190005</td><td>100-200 mesh, high loading</td></tr><tr><td>Piperidine</td><td>Sigma Aldrich</td><td>411027-1L</td><td>&gt;99.5%, a controlled substance, so adequate permission must be obtained before purchase; CAUTION: highly flammable liquid and vapour, harmful if swallowed and toxic in contact with skin or if inhaled, causes severe skin burns and eye damage, harmful to aquatic life with long lasting effects</td></tr><tr><td>Triisopropylsilane</td><td>Sigma Aldrich</td><td>233781-50G</td><td>98%; CAUTION: flammable liquid and vapour, causes skin irritation and serious eye irritation</td></tr><tr><td>alamarBlue</td><td>ThermoFischer&amp;nbsp;</td><td>DAL1025</td><td>Not classified as hazardous</td></tr><tr><td>Schneider&#039;s Insect Medium</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9895-1L</td><td>Powdered, medium must be made prior to use following manafacturers instructions; allow to warm to room temperature before use in biological assays</td></tr><tr><td>96 well plates</td><td>VWR</td><td>734-1793</td><td>Flat bottom (to allow fluorescence measurement from the bottom), tissue-culture treated</td></tr><tr><td>Solvent reservoirs</td><td>VWR</td><td>613-1182</td><td>Used with multi channel pipette</td></tr><tr><td>Multi channel pipette</td><td>Eppendorf</td><td>3122000043</td><td></td></tr><tr><td>Pipette tips</td><td>Starlab Group</td><td>S1111-3810, S1113-1810, S1111-6810</td><td>Volume of tip dependent on pipette used. 10&amp;nbsp;&amp;micro;l, 10 - 200&amp;nbsp;&amp;micro;l and 1,000&amp;nbsp;&amp;micro;l recommended for assays</td></tr><tr><td>25 cm&lt;sup&gt;3&lt;/sup&gt; cell culture flasks</td><td>VWR</td><td>734-2312</td><td></td></tr><tr><td>50 ml centrifuge tubes</td><td>VWR</td><td>525-0791</td><td></td></tr><tr><td>dimethylsulphoxide (molecular biology grade)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D8418-50ML</td><td>Not classified as hazardous</td></tr><tr><td>Heat Inactivated Fetal Bovine Serum</td><td>ThermoFischer&amp;nbsp;</td><td>10082139-100mL</td><td>Gibco</td></tr><tr><td>Penicillin/Streptomycin</td><td>ThermoFischer&amp;nbsp;</td><td>15140148-20mL</td><td>Abbreviation: P/S</td></tr><tr><td>Amphotericin B</td><td>Sigma Aldrich</td><td>46006-100mg</td><td>Amphotericin B trihydrate, VetranalTM analytical standard</td></tr></tbody></table>

an efficient method for the synthesis of peptoids with mixed lysine-type/arginine-type monomers and evaluation of their anti-leishmanial activity

This protocol describes the manual solid-phase synthesis of linear peptoids that contain two differently functionalized cationic monomers. In this procedure amino functionalized 'lysine' and guanido functionalized 'arginine' peptoid monomers can be included within the same peptoid sequence. This procedure uses on-resin (N-(1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl) or Dde protection, orthogonal conditions to the Boc protection of lysine monomers. Subsequent deprotection allows an efficient on-resin guanidinylation reaction to form the arginine residues. The procedure is compatible with the commonly used submonomer method of peptoid synthesis, allowing simple peptoids to be made using common laboratory equipment and commercially available reagents. The representative synthesis, purification and characterization of two mixed peptoids is described. The evaluation of these compounds as potential anti-infectives in screening assays against Leishmania mexicana is also described. The protozoan parasite L. mexicana is a causative agent of cutaneous leishmaniasis, a neglected tropical disease that affects up to 12 million people worldwide.

temsili bir sonuç, iki lisin tipi monomerler ve iki arginin monomerleri Her tarif edilecektir ihtiva eden iki adet 12 Kalıntı peptoidler sentezi ve karakterizasyonu gibi. sitotoksisite tahlilinde Daha sonraki sonuçlar gösterilmiştir. İki peptoidler [(N nArg N SPE N SPE) (N ae N SPE N SPE)] 2 (a) ve [(N hArg N SPE N SPE) (N Lys K SPE N SPE)] 2 (b) sentezlenmiştir kullanılarak 120 mg Rink Amide her (yükleme = 0.79 mmol / g) reçine. Ticari olarak satın alınan tüm tepkin maddeler ile, yukarıda tarif edildiği gibi, tüm asetilasyonu ve değiştirme aşamaları gerçekleştirilmiştir. Bu kalıntıların, aşağıdaki aminler değiştirme aşamasında kullanılmıştır: K SPE (S) - (-) - α-metilbenzilamin, N ae N - (tert-butoksikarbonil) -1,2-diamininoethane, N Lys A ^ - (tert-butoksikarbonil) -1,4-diaminobütan. Arginin türevinin kalıntıları için aşağıdaki korumasız diaminler birleştirildi N hArg 1,4-diaminobutan veya N nArg 1,2-diaminoetan (DDE-OH) 2-acetyldimedone on-reçine koruma eklenmiştir. Bütün sekans, sentezlenmiş sonra, DDE hidrazin koruma kaldırma guanidinylate serbest aminlerin elde edilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54750/54750fig1.jpg" /> Şekil 1. peptoid yapıları: (a) [(N nArg N SPE N SPE) (N ae N SPE N SPE)] 2 ve (b) [(N hArg N SPE N SPE) (N <stro<html> ng&gt; Lys N spe N SPE)] 2.. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54750/54750fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54750/54750fig2.jpg" /> Şekil 2.. I karışık arginin / lisin peptoidler sentezlemek için kullanılan yöntem. diamin submonomer yönteminde Standart değiştirme aşaması; II. Dde-OH, 90 dakika ilavesi serbest amin korumak; III. Bundan başka ilave submonomer yöntemiyle Peptoid zincirinin uzatılmasına; IV. Dde DMF içerisinde% 2 hidrazin ile korumasının kaldırılması; . DMF pirazol-1-karboksamidin ve DIPEA ile reçine üzerinde serbest amin h Guanidinylation; vi. BOC grubunun reçineden ayrılma ve tamamen korunma asitli ayrılması.large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. (A) 154 mg, (b) 163 mg: reçine ve liyofilizasyon bölünme ardından, ham ürün beyaz bir toz olarak elde edildi. en fazla 50 mg enjeksiyonları bir analitik sütun üzerine bir UV detektörü (λ = 250 nm) ile, 250 mm x 10 mm, 5 um LC pompası kullanılarak açıklandığı gibi ürünler RP-HPLC ile saflaştırılmıştır; oranı = 2 ml / dak. Hedef kitle tekabül eden fraksiyonlar bir araya getirilmiş ve beyaz tozlar halinde elde edildi: (a) 54 mg (B) 65 mg,% 90 saf fraksiyonlar&gt; yaklaşık% 30 nihai verir. Saflaştırmadan sonra son bileşik kimliklerin bir UPLC ve fotodiyot dizili bir detektör ile donatılmış bir üçlü dört kutuplu kütle spektrometresi kullanılarak LC-MS (bakınız Şekil 3) ile doğrulanmıştır. Doğru kütle spektrometrisi t aynı spektrometresi kullanılarak yapılmıştır<html> O [M + 2H] 2+ iyonları. Aşağıdaki şekilde hesaplanan ve gözlenen kitleler yakın anlaşma (Şekil 4) bulundu: (a) hesaplandı = 896,0026 amu, gözlenen = 896,0038 amu; (B) hesaplandı = 952,0691 amu, gözlenen = 952,0730 amu. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54750/54750fig3.jpg" /> Saflaştırılmış peptoidler Şekil 3. LC-MS. (A) m / z = 1,792 ve (b) m / z = 1,903. Üst TIC, orta LC-MS spektrumu, 220 nm alt UV kromatogramı nerede. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54750/54750fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/54750/54750fig4.jpg" /> Şekil peptoidler 4. Doğru kütle spektrometrisi verileri (a) ve (b).&quot;Https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54750/54750fig4large.jpg&quot; target = &quot;_ blank&quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. Ürün saflığı, analitik RP-HPLC ile değerlendirildi (3.5 um bir analitik sütun üzerine, 4.6 mm x 100 mm bir UV detektör ile LC pompa, akış hızı = 1 ml / dakika) ve 220 nm, emme görüntülenmiştir amid omurgası. Şekil 5A ve 5B, bileşikler, homojen olduğunu göstermektedir. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/54750/54750fig5.jpg" /> Şekil 5. Analitik saflaştırılmış peptoidler HPLC (a) ve (b). 40 ° C&#39;de (A =% 95 H2O,% 5 MeCN, 0.05 ° C&#39;de 30 dakika, kolon fırını içinde gradyan% 0-100 B yoktur % TFA; b.% 95 MeCN,% 5 H2O,% 0.03 TFA) = <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54750/54750fig5large.jpg" target="_blank">cl, lütfen</a>Bu rakamın büyük halini görmek için buraya ick. Saflaştırılmış peptoidler (a) ve (b) L karşı sitotoksisite deneyleri ile test edilmişlerdir mexicana aksenik amastigotları. L. Dondurulmuş stokları mexicana çözüldü ve deneye hazır amastigot aşamasmda dönüştürülmüştür. 72 saat çözülür ve sonra, parazitler, birçok bölünen hücreler ile log fazında procyclic biçimde böcek aşaması promastigotlar olmalıdır. Bu aşamada parazitler dönüşüm 9. günde. 27 tarif edilen pH ve sıcaklık geçişi kullanılarak amastigot aşamasmda dönüştürülebilir, parazitler replike olmayan enfeksiyon metacyclic promastigot aşamasına geçer. Son olarak 14. günde, parazitlerin promastigotlarının tipik flagella eksikliği patojen amastigot aşamasmda olmalıdır. 28 Bileşiklerin, 5 mM stok çözeltileri, hücre kültürü dereceli DMSO içinde yapılır ve ilgili üç kez test edildisağlam bir veri kümesi sağlamak için iki kez en az toplanmıştır. Temsili 96 oyuklu plaka planı, Şekil 6&#39;da gösterilmiştir. Testin sonunda hücre canlılığı, reaktif, test edilen her konsantrasyonunda parazitlerin kalabilirliğinin hesaplanması için tarif edildiği gibi (bakınız Şekil 7 ölçülmüştür her bir ve floresan ilave edildi ). ED50 değerleri, peptoid (a)&gt; 100 uM ve 37 uM, sırasıyla peptoid (b) olarak hesaplandı. Hata çubukları standart sapma olarak kuyu arasındaki değişimi göstermek, çizilen ve bu çoğu barlar için makul görülebilir. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/54750/54750fig6.jpg" /> (Pozitif ve negatif kontroller dahil) 2 Peptoid çözümleri üzerinde bir sitotoksisite deneyi için Şekil 6. Temsilcisi 96 plaka planı. + = Orta med (Schneider Böcek Orta pH 5.5,% 20 FBS,% 1 P / S). L. mex. =Med + 8 x 10 6 / ml parazit kültürü. AmphoB = DMSO içinde 5 mM. DMSO içinde peptoid = 5 mM stok çözüm. Boş kuyu steril su içermelidir. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54750/54750fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/54750/54750fig7.jpg" /> L. karşı sitotoksisite deneyi 7. Sonuçlar Şekil Peptoid kullanılarak mexicana aksenik amastigot parazitler, (a) ve (b). Peptoid (b) (a) her iki bileşikler, doza bağlı bir etkiye sahip olan, uygun bir parazit oranını azaltmada peptoid daha etkili olduğu görülmektedir. Çizilen hata çubukları standart sapma olarak kuyu arasındaki farklılıklar gösterir. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54750/54750fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about An Efficient Method for the Synthesis of Peptoids with Mixed Lysine-type/Arginine-type Monomers and Evaluation of Their Anti-leishmanial Activity at JoVE.com

An Efficient Method for the Synthesis of Peptoids with Mixed Lysine-type/Arginine-type Monomers and Evaluation of Their Anti-leishmanial Activity

A protocol to synthesize peptoids with mixed cationic functionality in the same sequence is presented (lysine- and arginine-type monomers). Subsequent testing of these compounds against Leishmania mexicana, the protozoan parasites that cause cutaneous leishmaniasis, is also described.

Bunların Anti layişmanya Faaliyet karışık Lizin tipi / Arjinin-monomerleri ve Değerlendirilmesi peptoidler Sentezi için etkili bir yöntem

This protocol describes the manual solid-phase synthesis of linear peptoids that contain two differently functionalized cationic monomers. In this ...

an-efficient-method-for-synthesis-peptoids-with-mixed-lysine

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biochemistry

12.0K Görüntüleme.  Durham University. A protocol to synthesize peptoids with mixed cationic functionality in the same sequence is presented (lysine- and arginine-type monomers). Subsequent testing of these compounds against Leishmania mexicana, the protozoan parasites that cause cutaneous leishmaniasis, is also described.

Video: An Efficient Method for the Synthesis of Peptoids with Mixed Lysine-type/Arginine-type Monomers and Evaluation of Their Anti-leishmanial Activity

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid phase by using combinatorial chemistry. One of the most well studied classes of peptidomimetics is peptoids. Peptoids are easy to synthesize and have been shown to be proteolysis-resistant and cell-permeable. Over the past decade, many useful protein ligands have been identified through screening of peptoid libraries. However, most of the ligands identified from peptoid libraries do not display high affinity, with rare exceptions. This may be due, in part, to the lack of chiral centers and conformational constraints in peptoid molecules. Recently, we described a new synthetic route to access peptide tertiary amides (PTAs). PTAs are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. With side chains on both &#945;-carbon and main chain nitrogen atoms, the conformation of these molecules are greatly constrained by sterical hindrance and allylic 1,3 strain. (Figure 1) Our study suggests that these PTA molecules are highly structured in solution and can be used to identify protein ligands. We believe that these molecules can be a future source of high-affinity protein ligands. Here we describe the synthetic method combining the power of both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a sample one-bead one-compound (OBOC) library of PTAs.

Peptide tertiary amides (PTAs) are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. Here we describe a synthetic method which combines&#160;both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a one-bead one-compound library of PTAs.

Split-ve-havuz Sentezi ve Peptit Tersiyer Amid Kütüphanesi Karakterizasyonu

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Kimya

Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets

Peptoids are a novel class of biomimetic, non-natural, sequence-specific heteropolymers that resist proteolysis, exhibit potent biological activity, and fold into higher order nanostructures. Structurally similar to peptides, peptoids are poly N-substituted glycines, where the side chains are attached to the nitrogen rather than the alpha-carbon. Their ease of synthesis and structural diversity allows testing of basic design principles to drive de novo design and engineering of new biologically-active and nanostructured materials.
Here, a simple manual peptoid synthesis protocol is presented that allows the synthesis of long chain polypeptoids ( up to 50mers) in excellent yields. Only basic equipment, simple techniques (e.g. liquid transfer, filtration), and commercially available reagents are required, making peptoids an accessible addition to many researchers' toolkits. The peptoid backbone is grown one monomer at a time via the submonomer method which consists of a two-step monomer addition cycle: acylation and displacement. First, bromoacetic acid activated in situ with N,N'-diisopropylcarbodiimide acylates a resin-bound secondary amine. Second, nucleophilic displacement of the bromide by a primary amine follows to introduce the side chain. The two-step cycle is iterated until the desired chain length is reached. The coupling efficiency of this two-step cycle routinely exceeds 98% and enables the synthesis of peptoids as long as 50 residues. Highly tunable, precise and chemically diverse sequences are achievable with the submonomer method as hundreds of readily available primary amines can be directly incorporated.
 
Peptoids are emerging as a versatile biomimetic material for nanobioscience research because of their synthetic flexibility, robustness, and ordering at the atomic level. The folding of a single-chain, amphiphilic, information-rich polypeptoid into a highly-ordered nanosheet was recently demonstrated. This peptoid is a 36-mer that consists of only three different commercially available monomers: hydrophobic, cationic and anionic. The hydrophobic phenylethyl side chains are buried in the nanosheet core whereas the ionic amine and carboxyl side chains align on the hydrophilic faces. The peptoid nanosheets serve as a potential platform for membrane mimetics, protein mimetics, device fabrication, and sensors. Methods for peptoid synthesis, sheet formation, and microscopy imaging are described and provide a simple method to enable future peptoid nanosheet designs.

A simple and general manual peptoid synthesis method involving basic equipment and commercially available reagents is outlined, enabling peptoids to be easily synthesized in most laboratories. The synthesis, purification and characterization of an amphiphilic peptoid 36mer is described, as well as its self-assembly into highly-ordered nanosheets.

Yüksek Sıralı Nanosheets Peptoid Polimerler ve Self-Meclis Solid-faz Submonomer Sentezi

Peptoids are a novel class of biomimetic, non-natural, sequence-specific heteropolymers that resist proteolysis, exhibit potent biological activity, and ...

Biyomühendislik

Development of a Backbone Cyclic Peptide Library as Potential Antiparasitic Therapeutics Using Microwave Irradiation

Protein-protein interactions (PPIs) are intimately involved in almost all biological processes and are linked to many human diseases. Therefore, there is a major effort to target PPIs in basic research and in the pharmaceutical industry. Protein-protein interfaces are usually large, flat, and often lack pockets, complicating the discovery of small molecules that target such sites. Alternative targeting approaches using antibodies have limitations due to poor oral bioavailability, low cell-permeability, and production inefficiency.
Using peptides to target PPI interfaces has several advantages. Peptides have higher conformational flexibility, increased selectivity, and are generally inexpensive. However, peptides have their own limitations including poor stability and inefficiency crossing cell membranes. To overcome such limitations, peptide cyclization can be performed. Cyclization has been demonstrated to improve peptide selectivity, metabolic stability, and bioavailability. However, predicting the bioactive conformation of a cyclic peptide is not trivial. To overcome this challenge, one attractive approach it to screen a focused library to screen in which all backbone cyclic peptides have the same primary sequence, but differ in parameters that influence their conformation, such as ring size and position.
We describe a detailed protocol for synthesizing a library of backbone cyclic peptides targeting specific parasite PPIs. Using a rational design approach, we developed peptides derived from the scaffold protein Leishmania receptor for activated C-kinase (LACK). We hypothesized that sequences in LACK that are conserved in parasites, but not in the mammalian host homolog, may represent interaction sites for proteins that are critical for the parasites&#39; viability. The cyclic peptides were synthesized using microwave irradiation to reduce reaction times and increase efficiency. Developing a library of backbone cyclic peptides with different ring sizes facilitates a systematic screen for the most biological active conformation. This method provides a general, fast, and facile way to synthesize cyclic peptides.

A simple and general method for the synthesis of cyclic peptides using microwave irradiation is outlined. This procedure enables the synthesis of backbone cyclic peptides with a collection of different conformations while retaining the side chains and the pharmacophoric moieties., and therefore, allows to screen for the bioactive conformation.

Mikrodalga Radyasyon Kullanımı Potansiyel Antiparazitik Therapeutics gibi omurga Siklik Peptit Kütüphanesi Gelişimi

Protein-protein interactions (PPIs) are intimately involved in almost all biological processes and are linked to many human diseases. Therefore, there is ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have been thought of as a type of molecular information storage. Mass spectrometry analysis has been considered the method of choice for sequencing peptoids. Peptoids can be synthesized via solid phase chemistry using a repeating two-step reaction cycle. Here we present a method to manually synthesize oligo-peptoids and to analyze the sequence of the peptoids using tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques. The sample peptoid is a nonamer consisting of alternating N-(2-methyloxyethyl)glycine (Nme) and N-(2-phenylethyl)glycine (Npe), as well as an N-(2-aminoethyl)glycine (Nae) at the N-terminus. The sequence formula of the peptoid is Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, where Ac is the acetyl group. The synthesis takes place in a commercially available solid-phase reaction vessel. The rink amide resin is used as the solid support to yield the peptoid with an amide group at the C-terminus. The resulting peptoid product is subjected to sequence analysis using a triple-quadrupole mass spectrometer coupled to an electrospray ionization source. The MS/MS measurement produces a spectrum of fragment ions resulting from the dissociation of charged peptoid. The fragment ions are sorted out based on the values of their mass-to-charge ratio (m/z). The m/z values of the fragment ions are compared against the nominal masses of theoretically predicted fragment ions, according to the scheme of peptoid fragmentation. The analysis generates a fragmentation pattern of the charged peptoid. The fragmentation pattern is correlated to the monomer sequence of the neutral peptoid. In this regard, MS analysis reads out the sequence information of the peptoids.

A protocol is described for the manual synthesis of oligo-peptoids followed by sequence analysis by mass spectrometry.

Sentez ve kütle spektrometresi analizleri Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Constructing Thioether/Vinyl Sulfide-tethered Helical Peptides Via Photo-induced Thiol-ene/yne Hydrothiolation

Here, we describe a detailed protocol for the preparation of thioether-tethered peptides using on-resin intramolecular/intermolecular thiol-ene hydrothiolation. In addition, this protocol describes the preparation of vinyl-sulfide-tethered peptides using in-solution intramolecular thiol-yne hydrothiolation between amino acids that possess alkene/alkyne side chains and cysteine residues at i, i+4 positions. Linear peptides were synthesized using a standard Fmoc-based solid-phase peptide synthesis (SPPS). Thiol-ene hydrothiolation is carried out using either an intramolecular thio-ene reaction or an intermolecular thio-ene reaction, depending on the peptide length. In this research, an intramolecular thio-ene reaction is carried out in the case of shorter peptides using on-resin deprotection of the trityl groups of cysteine residues following the complete synthesis of the linear peptide. The resin is then set to UV irradiation using photoinitiator 4-methoxyacetophenone (MAP) and 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-methyl-1-propanone (MMP). The intermolecular thiol-ene reaction is carried out by dissolving Fmoc-Cys-OH in an N,N-dimethylformamide (DMF) solvent. This is then reacted with the peptide using the alkene-bearing residue on resin. After that, the macrolactamization is carried out using benzotriazole-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBop), 1-hydroxybenzotriazole (HoBt), and 4-Methylmorpholine (NMM) as activation reagents on the resin. Following the macrolactamization, the peptide synthesis is continued using standard SPPS. In the case of the thio-yne hydrothiolation, the linear peptide is cleaved from the resin, dried, and subsequently dissolved in degassed DMF. This is then irradiated using UV light with photoinitiator 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA). Following the reaction, DMF is evaporated and the crude residue is precipitated and purified using high-performance liquid chromatography (HPLC). These methods could function to simplify the generation of thioether-tethered cyclic peptides due to the use of the thio-ene/yne click chemistry that possesses superior functional group tolerance and good yield. The introduction of thioether bonds into peptides takes advantage of the nucleophilic nature of cysteine residues and is redox-inert relative to disulfide bonds.

We present a protocol for the construction of thioether/vinyl sulfide-tethered helical peptides using photo-induced thiol-ene/thiol-yne hydrothiolation.

Thioether/vinil sülfür-gergin helisel peptidler fotoğraf yolu ile indüklenen Thiol-KD/yne Hydrothiolation oluşturmak

Here, we describe a detailed protocol for the preparation of thioether-tethered peptides using on-resin intramolecular/intermolecular thiol-ene ...

Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) and Related Biomaterials

Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) are a new class of self-assembling amphiphilic biomaterials-related to the peptide amphiphiles (PAs). Traditional PAs possess charged amino acids as solubilizing groups (lysine, arginine), which are directly connected to a lipid segment or can contain a linker region made of neutral amino acids. Tuning the peptide sequence of PAs can yield diverse morphologies. Similarly, PPAs possess a hydrophobic segment and neutral amino acids, but also contain polyamine molecules as water solubilizing (hydrophilic) groups. As is the case with PAs, PPAs can also self-assemble into diverse morphologies, including small rods, twisted nano-ribbons, and fused nano-sheets, when dissolved in water. However, the presence of both primary and secondary amines on a single polyamine molecule poses a significant challenge when synthesizing PPAs. In this paper, we show a simple protocol, based on literature precedents, to achieve a facile synthesis of PPAs using solid phase peptide synthesis (SPPS). This protocol can be extended to the synthesis of PAs and other similar systems. We also illustrate the steps that are needed for cleavage from the resin, identification, and purification.

Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles PPAs and Related Biomaterials

The synthesis of polyamine-based peptide amphiphiles (PPAs) is a significant challenge due to the presence of multiple amine nitrogens, which requires judicious use of protecting groups to mask these reactive functionalities. In this paper, we describe a facile method for the preparation of these new class of self-assembling molecules.

Polyamine tabanlı peptid Amphiphiles (PPAs) ve ilgili Biyomalzeme kendi kendine montaj sentezi için facile iletişim kuralı

Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) are a new class of self-assembling amphiphilic biomaterials-related to the peptide amphiphiles (PAs). ...

Synthesis of Information-bearing Peptoids and their Sequence-directed Dynamic Covalent Self-assembly

This protocol presents the use of Lewis acidic multi-role reagents to circumvent kinetic trapping observed during the self-assembly of information-encoded oligomeric strands mediated by paired dynamic covalent interactions in a manner mimicking the thermal cycling commonly employed for the self-assembly of complementary nucleic acid sequences. Primary amine monomers bearing aldehyde and amine pendant moieties are functionalized with orthogonal protecting groups for use as dynamic covalent reactant pairs. Using a modified automated peptide synthesizer, the primary amine monomers are encoded into oligo(peptoid) strands through solid-phase submonomer synthesis. Upon purification by high-performance liquid chromatography (HPLC) and characterization by electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), sequence-specific oligomers are subjected to high-loading of a Lewis acidic rare-earth metal triflate which both deprotects the aldehyde moieties and affects the reactant pair equilibrium such that strands completely dissociate. Subsequently, a fraction of the Lewis acid is extracted, enabling annealing of complementary sequence-specific strands to form information-encoded molecular ladders characterized by matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS). The simple procedure outlined in this report circumvents kinetic traps commonly experienced in the field of dynamic covalent assembly and serves as a platform for the future design of robust, complex architectures.

A protocol is presented for the synthesis of information-encoded peptoid oligomers and for the sequence-directed self-assembly of these peptoids into molecular ladders using amines and aldehydes as dynamic covalent reactant pairs and Lewis acidic rare-earth metal triflates as multi-role reagents.

Bilgi taşıyan Peptoidlerin sentezi ve Dizi yönelimli Dinamik Kovalent Öz-montaj

This protocol presents the use of Lewis acidic multi-role reagents to circumvent kinetic trapping observed during the self-assembly of information-encoded ...

Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center

In recent years, cyclic peptides have attracted increasing attention in the field of drug discovery due to their excellent biological activities, and, as a consequence, they are now used clinically. It is, therefore, critical to seek effective strategies for synthesizing cyclic peptides to promote their application in the field of drug discovery. This paper reports a detailed protocol for the efficient synthesis of cyclic peptides using on-resin or intramolecular (intermolecular) bisalkylation. Using this protocol, linear peptides were synthesized by taking advantage of solid-phase peptide synthesis with cysteine (Cys) and methionine (Met) coupled simultaneously on the resin. Further, cyclic peptides were synthesized via bisalkylation between Met and Cys using a tunable tether and an on-tether sulfonium center. The whole synthetic route can be divided into three major processes: the deprotection of Cys on the resin, the coupling of the linker, and the cyclization between Cys and Met in a trifluoroacetic acid (TFA) cleavage solution. Furthermore, inspired by the reactivity of the sulfonium center, a propargyl group was attached to the Met to trigger thiol-yne addition and form a cyclic peptide. After that, the crude peptides were dried and dissolved in acetonitrile, separated, and then purified by high-performance liquid chromatography (HPLC). The molecular weight of the cyclic peptide was confirmed by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS), and the stability of the cyclic peptide combination with the reductant was further confirmed using HPLC. In addition, the chemical shift in the cyclic peptide was analyzed by 1H nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectra. Overall, this protocol aimed to establish an effective strategy for synthesizing cyclic peptides.

This protocol presents the synthesis of cyclic peptides via bisalkylation between cysteine and methionine and the facile thiol-yne reaction triggered by the propargyl sulfonium center.

On-Tether Sülfonyum Merkezi Kullanarak Döngüsel Peptitlerin Oluşturulması

In recent years, cyclic peptides have attracted increasing attention in the field of drug discovery due to their excellent biological activities, and, as ...

Solid Phase Synthesis of a Functionalized Bis-Peptide Using "Safety Catch" Methodology

In 1962, R.B. Merrifield published the first procedure using solid-phase peptide synthesis as a novel route to efficiently synthesize peptides. This technique quickly proved advantageous over its solution-phase predecessor in both time and labor. Improvements concerning the nature of solid support, the protecting groups employed and the coupling methods employed over the last five decades have only increased the usefulness of Merrifield's original system. Today, use of a Boc-based protection and base/nucleophile cleavable resin strategy or Fmoc-based protection and acidic cleavable resin strategy, pioneered by R.C. Sheppard, are most commonly used for the synthesis of peptides1.
Inspired by Merrifield's solid supported strategy, we have developed a Boc/tert-butyl solid-phase synthesis strategy for the assembly of functionalized bis-peptides2, which is described herein. The use of solid-phase synthesis compared to solution-phase methodology is not only advantageous in both time and labor as described by Merrifield1, but also allows greater ease in the synthesis of bis-peptide libraries. The synthesis that we demonstrate here incorporates a final cleavage stage that uses a two-step "safety catch" mechanism to release the functionalized bis-peptide from the resin by diketopiperazine formation.
Bis-peptides are rigid, spiro-ladder oligomers of bis-amino acids that are able to position functionality in a predictable and designable way, controlled by the type and stereochemistry of the monomeric units and the connectivity between each monomer. Each bis-amino acid is a stereochemically pure, cyclic scaffold that contains two amino acids (a carboxylic acid with an &alpha;-amine)3,4. Our laboratory is currently investigating the potential of functional bis-peptides across a wide variety of fields including catalysis, protein-protein interactions and nanomaterials.

The efficient solid-phase peptide synthesis of a functionalized bis-peptide trimer utilizing a "safety catch" cleavage procedure from HMBA resin is described.

Bir Fonksiyonlu Bis-Peptid Katı Faz Sentezi Metodolojisi &quot;Güvenlik&quot; Catch Kullanımı

In 1962, R.B. Merrifield published the first procedure using solid-phase peptide synthesis as a novel route to efficiently synthesize peptides. This ...

Biyoloji

Specificity Analysis of Protein Lysine Methyltransferases Using SPOT Peptide Arrays

Lysine methylation is an emerging post-translation modification and it has been identified on several histone and non-histone proteins, where it plays crucial roles in cell development and many diseases. Approximately 5,000 lysine methylation sites were identified on different proteins, which are set by few dozens of protein lysine methyltransferases. This suggests that each PKMT methylates multiple proteins, however till now only one or two substrates have been identified for several of these enzymes. To approach this problem, we have introduced peptide array based substrate specificity analyses of PKMTs. Peptide arrays are powerful tools to characterize the specificity of PKMTs because methylation of several substrates with different sequences can be tested on one array. We synthesized peptide arrays on cellulose membrane using an Intavis SPOT synthesizer and analyzed the specificity of various PKMTs. Based on the results, for several of these enzymes, novel substrates could be identified. For example, for NSD1 by employing peptide arrays, we showed that it methylates K44 of H4 instead of the reported H4K20 and in addition H1.5K168 is the highly preferred substrate over the previously known H3K36. Hence, peptide arrays are powerful tools to biochemically characterize the PKMTs.

Peptide arrays synthesized by the SPOT method can be used to analyze the substrate specificity of Protein lysine methyltransferases (PKMTs) and to define the substrate spectrum of PKMTs to understand their biological role. This protocol describes how to synthesize peptide arrays, methylate them with PKMTs, and analyze the results.

SPOT Peptit Diziler Protein Lizin Methyltransferases Özgünlüğü Analizi

Lysine methylation is an emerging post-translation modification and it has been identified on several histone and non-histone proteins, where it plays ...