肽庫

肽庫(Peptide library): 是一組大量的幾百萬甚至更多的順序排列多肽,即該長度肽的氨基酸序列的排列組合。組合化學(xué)(Combinatorial chemistry, CC)結(jié)合高通量篩選(High throughout screening, HTS)技術(shù)在一種快速有效的合成和篩選大量分子的方法。

最簡單的組合肽庫是平行肽庫(Parallel library),此肽庫中的每一種序列的肽都是在單獨(dú)的反應(yīng)器中合成的,保證了肽庫的質(zhì)量。這種方法合成量小,可以通過自動化和微波技術(shù)提高效率

? ?? 第二種肽庫是隨機(jī)肽庫(Random library),每個反應(yīng)器中生成上百萬條不同序列的肽,從而便于快速篩選大量的肽。

? ?? ?隨機(jī)肽庫的合成(Split and Mix & Pre-mix methods)。合成隨機(jī)多肽有兩種方法。第一種是Split and Mix,該方法分為三個基本步驟:平分(Split)、偶聯(lián)(Couple)和混合(Mix)。首先平分,將樹脂球平分為若干等份,等份數(shù)量與肽庫的氨基酸種類相同;其次偶聯(lián),每一等份加入一份特定對應(yīng)的氨基酸組份進(jìn)行徹底反應(yīng);最后混勻,這一步將所有等份完全混勻。然后重新平分為與之前相同數(shù)目的等份,這樣可以得到均勻的等量的多肽混合物。重復(fù)這三個基本步驟N次(N為一條目標(biāo)肽的氨基酸個數(shù)),可以快速生成一系列新分子,而樹脂球數(shù)量不變。樹脂球每次只與一種反應(yīng)物反應(yīng),每個樹脂球只會產(chǎn)生一種化合物(One-bead one-compound:OBOC library,一樹脂球一種肽)。由于每一次都是完全反應(yīng),所以混合物中所有的多肽都是等比例的。除去保護(hù)基團(tuán)后,樹脂球上的多肽便可以用于測試。?Pre-mix

? ?? ? 由于OBOC方法合成較大的肽庫存在其局限性,常用氨基酸預(yù)混合液的方法合成混合肽庫。這種方法中的用于肽庫合成的氨基酸是提前混合的然后偶聯(lián)到一批樹脂球上。在偶聯(lián)最后一個氨基酸之前,將樹脂球平分為N等份(此N等于肽庫中氨基酸種類的數(shù)量),然后分別添加一種氨基酸進(jìn)行反應(yīng)。這樣可以得到N末端殘基標(biāo)志的子庫。因為每個樹脂球都是在相同的環(huán)境下同相同的試劑進(jìn)行反應(yīng)的,所有這種方法合成的肽庫其每個樹脂球上都有子庫的所有肽的集合。

?定位肽庫(Positional Peptide Library)

? ?? 在多肽序列的某個特定位點(diǎn)被系統(tǒng)的用其他不同的氨基酸取代,以研究特定位置替代氨基酸的作用。通過測定活性的相應(yīng)增加,可以判定在這些位點(diǎn)的最優(yōu)氨基酸。

?重疊肽庫(Overlapping Peptide Library)

? ?? ?這種肽庫是由特定肽長(Peptide Length)和步移(Offset Number)的首尾相搭的肽組成,這些肽覆蓋完整天然蛋白的全序列,此方法用于篩選線性連續(xù)性表位圖譜和T-細(xì)胞表位。

?Ala篩選庫(Alanine Peptide Scanning Library)

? ?? ? 在此類肽庫中丙氨酸系統(tǒng)地取代確定的表位中的每一個氨基酸,這種方法用于鑒定多肽各個位點(diǎn)對其活性的必要性。

?截頭肽庫(Truncation Peptide Library)

? ?? ?此類肽庫用于確定最優(yōu)表位活性的所需的最少氨基酸長度,建立的方法是系統(tǒng)地除去原多肽中兩端的氨基酸而得到的一些列多肽。

?亂序肽庫(Scrambled Peptide Library)

? ?? ?此類肽庫的構(gòu)建是通過產(chǎn)生原有多肽序列的全部重新排列而得,其氨基酸組成與原肽相同但序列不同,可以得到所有可能的替代選擇和提供突變程度最高的多肽庫。

位點(diǎn)掃描庫(Positional Scanning Library)?

? ? 在目的位點(diǎn)上替換全部的天然氨基酸,每條多肽替換一次,可用來鑒別活性最佳的多肽序列。 常用在復(fù)雜的蛋白混合物中鑒定T細(xì)胞抗原表位,或用相互依賴的子位點(diǎn)來定位底物,以減少合成和篩選工作量。替換可以在一個肽序列的單個或多個位置上進(jìn)行。利用位置掃描構(gòu)建的肽庫,無論是在表位圖譜還是在蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用方面,對研究蛋白質(zhì)界面都有很大的參考價值。

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