TGK는 재정 지원을위한 TECHNISCHE Universität 뮌헨의 과학 및 공학 (IGGSE) 국제 대학원을 인정합니다. HK는 그들의 지원을위한 통합 단백질 과학 뮌헨 센터 (CIPSM)을 인정한다.

주 : 모든 시약 및 용매는 상업적 공급자로부터 수득하고, 추가 정제없이 사용 하였다. 주의 : 사용하기 전에 모든 관련 물질 안전 보건 자료 (MSDS)를 참조하십시오. 화학 합성 (예를 들어, 흄 후드, 보호 안경, 장갑, 실험실 코트, 전체 길이 바지와 폐쇄 발가락 신발)를 수행 할 때 모든 적절한 안전 장비를 사용하십시오. Guanidinylation 전구체의 합성 (1) <ol><li> 알킬화 종 <ol><li> 메틸화 종 <ol><li> 건조 10ml에 (PPH 3, 3.8 밀리몰, 1.2 eq.)를 N, N &#39;1.0 g 녹이고 디-BOC-1에서 H 피라 졸 -1- 카르 복스 아미 딘 (3.2 밀리몰, 1 당량.) 및 트리 페닐 포스 핀 1.0 g 실온 (RT)에서의 고무 격막을 사용하여 불활성 분위기에서 50 mL의 둥근 바닥 플라스크에 테트라 히드로 푸란 (THF). 주사기 (4.8 밀리몰, 1.5 당량.) 및 L을 사용하여 건조 메탄올 194 μL를 추가그 외 RT에서 교반 하였다. </li><li> 별도로, 작은 유리 병에서 건조 THF 2 mL 중 디 이소 프로필 아조 디카 르 복실 레이트의 747 μL (DIAD, 3.8 밀리몰, 1.2 eq.)를 갖는 용액을 제조 하였다. 교반하면서, 주사기 (15 분)을 사용하여 N, N &#39;디-BOC-1 H 피라 졸 -1- 카 복스 아미 딘, PPH (3) 및 메탄올의 용액에 THF를 적가 DIAD의 용액을 추가한다. 실온에서 2 시간 동안 솔루션 저어 보자. </li><li> 회전식 증발기에서 감압하에 용매를 제거하고, 디클로로 메탄 중 1 ㎖ (DCM)의 조 생성물을 용해. 펜탄 용액 중 10 % 에틸 아세테이트, 실리카 100 g을 (EtOAc)에 함께 플래시 칼럼 (2.5 cm × 20 cm)을로드. 칼럼에 용해 된 조질 생성물을로드 압력 (1.5 바)하에 용매를 추가한다. </li><li> (용매 시스템 : 등용 매, 10 %의 펜탄 중 EtOAc)이 분획을 모아, 박층 크로마토 그래피 (TLC)에 의해 목적 화합물 스폿을 식별하고, (R의 F = 0.4을 EtOAc / 펜탄 1 : 9, 자외선)을 수집한다. 원하는 결합분획을 황색 점성 오일 (2.6 밀리몰, 81 % 수율)의 표제 화합물 0.85 g을 수득 회전식 증발기에서 감압하에 용매를 증발. 추가 사용에 대한 RT에서 수득 된 화합물을 저장합니다. </li></ol></li><li> 헥실 수정 종 <ol><li> N 1.0 g을 녹이고, N &#39;디-BOC-1 H 피라 졸 -1- 카르 복스 아미 딘 (3.2 밀리몰, 1.0 eq.)를, DDE -6- aminohexanol (3.8 밀리몰, 1.2 eq.)를 0.9 g, 1.0 g 불활성 분위기 하에서 50 mL의 둥근 바닥 플라스크에 건조 THF 10 mL 중 PPH 3 (3.8 밀리몰, 1.2 eq.)를 RT에서의 고무 격막을 사용. </li><li> 별도로, 작은 유리 병에서 747 μL의 DIAD (3.8 밀리몰, 1.2 eq.)를 무수 THF 2 ㎖로 갖는 용액을 제조 하였다. 교반하면서 N의 용액에 THF를 적가 DIAD의 용액을 첨가, 주사기를 이용하여 N &#39;디-BOC-1 H 피라 졸 -1- 카르 복스 아미 딘, PPH 3, DDE -6- aminohexanol (이상 15 분) . 실온에서 2 시간 동안 솔루션 저어 보자. </li><li>회전식 증발기에서 감압하에 용매를 제거하고 DCM 1 mL 중 조 생성물 감는. 펜탄 / EtOAc로의 용액에 실리카 100 g의 플래시 컬럼 (2.5 cm × 20 cm)을로드 (2 : 1). 칼럼에 용해 된 조질 생성물을 적용하고 압력 (1.5 바)하에 용매를 추가한다. </li><li> 분획을 수집 (용매 시스템 : 등용 매 2 : 1 펜탄 / EtOAc)에, TLC로 원하는 분획을 확인하고,이를 수집 (R의 F = 0.66, 2 : 1 펜탄 / EtOAc로, UV). 원하는 분획을 결합시켜 황색의 점성 오일 (2.8 밀리몰, 수율 88 %)의 표제 화합물 1.6 g을 수득 회전식 증발기에서 감압하에 용매를 증발시켰다. 추가 사용에 대한 RT에서 수득 된 화합물을 저장합니다. </li></ol></li></ol></li><li> 실화 된 종 (2 반응 단계) <ol><li> S의 -methylisothiuronium의 헤미 설페이트 1.4 g (10 밀리몰, 1.0 eq.)를 디 (제 3 부틸) 디 카보네이트 2.2 g 디졸브 (10 밀리몰, 1.0 당량.)를 격렬히 교반에DCM의 이상성 용액을 벨소리 / 앉았다. AQ. NaHCO3을하고 RT에서 24 시간 동안 저어 보자. </li><li> 분별 깔때기에 층을 분리하고, DCM으로 수 성상을 세 번 추출 하였다. 유기 상을 합하고, 나 2 SO 4로 건조하고, 회전 증발기를 사용하여 감압하에 용매를 제거 하였다. 헥산 1 mL 중 조 생성물 감는. </li><li> 1 헥산 / EtOAc로 4의 용액에 실리카 100 g의 플래시 컬럼 (2.5 cm × 20 cm)을로드. 컬럼에 용해 된 조질 생성물을로드. 압력 용매에 추가합니다. (R의 F = 0.30) 254 ㎚), 그 수집 : 4 : 1 등용 매 헥산 / EtOAc로 (UV 검출 TLC (용매 계를 사용하여 원하는 분획을 확인한다. </li><li> 원하는 분획을 결합시켜 황색의 점성 오일 (5.8 밀리몰, 58 % 수율)의 표제 화합물 1.1 g을 수득 회전식 증발기에서 감압하에 용매를 증발시켰다. (제 3 부 톡시 카르 보닐) - - 시약, N을 저장 S -Me상기 용도에서 RT thylisothiourea. </li><li> N 250 mg의 디졸브 - 불활성 분위기에서 50 mL의 둥근 바닥 플라스크에 S의 -methylisothiourea (1.3 밀리몰, 1.0 eq.)를 건조 N, N- 디메틸 포름 아미드 (DMF) 10 ㎖의시 - (제 3 부 톡시 카르 보닐) RT. 주사기를 사용하여 N, N- 디 이소 프로필 에틸 아민 (DIPEA) 440 μL (2.6 밀리몰, 2 당량). 추가. 교반하면서, 행 2 O (5.2 밀리몰, 4.0 eq.)를 245 μL를 추가 주사기를 사용하여 적가하고 실온에서 1 시간 동안 교반하자. </li><li> 주사기를 사용하여 상기 혼합물에 과잉의 메탄올 (2 ㎖)를 첨가하고 RT에서 15 분 동안 교반하자. 회전식 증발기에서 감압하에 용매를 제거 하였다. DCM 1 mL 중 조 생성물을 위로 가져 가라. </li><li> 1 헥산 / EtOAc로 3 : 3의 용액에 실리카 60 g의 속성 컬럼 (2.5 cm × 20 cm)을로드 한. 칼럼에 용해 된 조질 생성물을 적용한다. 추가 용매 (3 : 1 헥산 / EtOAc)에 압력 (1.5 바). (1 헥산 / EtOAc로, UV : 220 내지 3), 및 COL TLC로 목적하는 분획물을 파악이들 (R의 F = 0.62) lect. </li><li> 원하는 분획을 결합하고 (0.9 밀리몰, 수율 70 %)을 백색 고체로서 표제 화합물 210 mg을 얻었다 회전식 증발기를 사용하여 용매를 감압 하에서 증발시켰다. 추가 사용에 대한 RT의 화합물을 저장합니다. </li></ol></li></ol> 사이 클릭 펩티드 전구체의 합성 (2) <ol><li> 로드 및 TCP 수지 상한 <ol><li> 프릿 인 플라스틱 20 ml 주사기로 -2- chlortriyl 클로라이드 (CTC) 수지 (0.9 밀리몰 / g) 및 FMOC-의 Gly-OH (1.2 eq.)를 320 mg의 1.00 g을 추가한다. 건조 DCM 5ml에 313 μL DIPEA (2 당량.)의 용액을 제조하고, 주사기에 추가. 이 회전 장치를 사용하여 실온에서 1 시간 동안 회전하자. </li><li> (캡핑 용액 V / V) 1 메탄올 / DIPEA : 한편, (5)의 2 mL의 용액을 제조 하였다. 주사기에 캡핑 솔루션을 추가하고 또 다른 15 분 동안 회전 할 수 있습니다. DCM (5 배) 및 DMF (3x)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> 및 Fmoc 탈 수지에<ol><li> 5 분 후, 10 분 동안 DMF 중 20 % 피 페리 딘으로 수지 - 결합 FMOC-의 Gly 처리하며. DMF (3x)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> 온 수지 FMOC-Orn이며 (DDE)의 결합 -OH <ol><li> FMOC-L-Orn이며 (DDE) -OH의 934 mg을 추가 (2 eq.)를, 684 mg의 1- [비스 (디메틸 아미노) 메틸렌] -1 H -1,2,3- 트리아 졸로 [4,5-b] 피리 디늄 -3- OXID 헥사 플루오로 포스페이트 (HATU) (2 당량.), 1- 히드 록시 -7- azabenzotriazole (HOAT) 245 mg의 (2 eq.)를 작은 유리 바이알에 DMF 5 ㎖에 용해. DIPEA의 814 μL를 추가합니다. </li><li> 1, FMOC-탈 세정하고, 수지의 Gly 결합이 용액을 첨가하고 1 시간 동안 회전하자. DMF (3x)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> 및 Fmoc 탈 수지에 <ol><li> 5 분 후, 10 분 동안 -Gly DMF 중 20 % 피 페리 딘과의 수지 - 결합 FMOC-Orn이며 (DDE)을 처리하고,. DMF (3x)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> FMOC - 브로-OH의 커플 링에서 수지 <ol><li> (2 당량). FMOC-브로-OH 610 ㎎을 추가 6HATU 84 ㎎을 (2 eq.)를, (245) 작은 유리 병에 ㎎의 HOAT (2 eq.)를 DMF 및 5 ㎖에 용해. DIPEA의 814 μL를 추가합니다. </li><li> 이 용액을 추가, FMOC-탈 세척하고, 수지 - 결합 Orn이며 (DDE) -Gly하고 1 시간 동안 회전하자. </li></ol></li><li> 및 Fmoc 탈 수지에 <ol><li> 5 분 후, 10 분 동안 -Gly DMF 중 20 % 피 페리 딘과의 수지 - 결합 FMOC-브로-Orn이며 (DDE)을 처리하고,. DMF (3x)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> 온 수지 N- 메틸화 <ol><li> DCM (3 배)와 수지 씻으십시오. DCM으로 2 니트 로벤 (O -NBS-CL, 4 당량.)의 887 mg을 용해시키고, 2,4,6- 콜리 딘 1.2 mL를 부가 (10 당량.). </li><li> 수지 - 결합 된 펩타이드의 용액을 첨가하고 실온에서 20 분 동안 배양하자. </li><li> 을 CH2Cl2 (3X)와 THF (5 배)로 수지를 세척 하였다. PPH (3) 1.18 g (5 eq.)를 THF 및 메탄올 365 μL와 용액을 준비한다. 받는이 솔루션을 추가주사기. </li><li> THF 2 ml에 DIAD 883 μL로 용액을 제조하고, 주사기에 추가. 이 15 분 동안 품어 보자. THF (5 배)와 DMF (5 배)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> O -NS의 탈 <ol><li> 머 캅토 에탄올 570 μL (10.0 eq.)를 DMF 및 2 ㎖로 diazabicycloundecen 672 μL (DBU)와 용액을 준비한다. 주사기에이 솔루션을 추가하고 5 분 동안 품어 보자. </li><li> 탈 보호 단계를 반복하고 DMF (5 배)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> - 프의 Fmoc- D-OH의 커플 링에서 수지 <ol><li> FMOC-D-Phe가-OH의 697 mg을 추가 (2 eq.)를, HATU 684 ㎎을 (2 eq.)를, 작은 유리 바이알에 HOAT (2 eq.)를 245 mg의 DMF 5 ㎖에 용해 . DIPEA의 814 μL를 추가합니다. </li><li> 1, FMOC-탈 세척하고, 수지 - 결합 펩티드 용액을 첨가하고이를 1 시간 동안 회전하자. </li></ol></li><li> 및 Fmoc 탈 수지에 <ol><li> 수지 (B)를 취급운드, DMF 중 20 % 피 페리 딘으로 10 분 후 5 분 동안 함께 펩티드. DMF (3x)로 수지를 세척 하였다. </li></ol></li><li> FMOC-의 Asp (m 니어) -OH 수지의 온 커플 <ol><li> 5 ㎖에서 그것을. (2 당량)의 Fmoc-의 Asp (m 니어) -OH의 741 mg을 추가 HATU 684 mg의 (2 eq.)를, 작은 유리 바이알에 HOAT 245 mg의 (2 eq.)를 용해 DMF 중. DIPEA의 814 μL를 추가합니다. </li><li> 1, FMOC-탈 세척하고, 수지 - 결합 펩티드 용액을 첨가하고이를 1 시간 동안 회전하자. </li></ol></li><li> 수지로부터 펩티드의 절단 선 <ol><li> DCM에서 헥사 플루오로 이소프로판올 (HFIP)의 용액 10 ㎖를 준비하여이어서 DCM (3X)를, 수지를 세척하고 (1 : 4, V / V). </li><li> 수지에 솔루션을 추가하고 15 분 동안 회전 할 수 있습니다. 둥근 바닥 플라스크 내의 용액을 수집한다. 분열을 반복하고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 증발시켰다. </li></ol></li><li> 선형 펩티드의 고리 화 <ol><li> 디된 NaHCO3 (5.0 eq.)를 DMF 및 50 ㎖의 다이 페닐 포스 포릴 아 지드 582 μL (DPPA) (3.0 eq.)를 384 mg의 ssolve 조 생성물에 추가. 이 밤새 교반하자이거나 선형 펩티드 ESI-MS (10 시간) 17이 관찰되지 않을 때까지. </li><li> 감압 로터리 증발기를 사용하여 작은 부피로 용매를 감소시킨다. 염화나트륨 (염수)의 포화 수용액을 준비한다. 파스퇴르 피펫을 사용하여 원심 분리 관에 염화나트륨의 포화 수용액 40 mL를 상기 환화 펩티드 적가. </li><li> 현탁액 (5000 XG, 5 분) 원심 분리기 및 HPLC 등급의 물 (2X)로 침전물을 세척 하였다. 제품을 동결 건조. </li></ol></li></ol> 솔루션 3. Guanidinylation 탈 보호 <ol><li> 재단사 만든 전구체와 Guanidinylation <ol><li> DMF의 작은 부피 (예를 들면, 25 mg)을 직교하게 탈 환상 펩티드 소량의 수용액 (예를 들면, 2m엘). 2 EQ를 추가합니다. guanidinylation 전구체 및 2 EQ의. 용액에 DIPEA으로는 RT에서 2 시간 동안 교반하자. </li><li> HPLC-MS와 반응의 진행을 모니터링합니다. 반응이 완료된 후, 아세토 니트릴 용매, 다시 녹이는 guanidinylated 환상 펩티드를 제거하고 반 - HPLC 정제 (16)를 수행한다. </li></ol></li><li> 산 불안정 측쇄 보호기를 제거하여 <ol><li> 트리 플루오로 아세트산 (TFA), 물, 및 트리 이소 프로필 실란 (TIPS)를 함유하는 용액 2 mL를 준비한다 (95 / 2.5 / 2.5, V / V / V). 작은 유리 병에 정제 된 생성물이 용액을 첨가하고, 적어도 1 시간 동안 RT에서 교반하자. ESI-MS (17)과의 완전한 탈 보호를 관찰한다. </li><li> 소량의 용매를 감압하에 증발시켰다. 빙냉 에테르를 준비하고, 50 mL의 원심 분리 튜브에 10 ㎖를 추가한다. 추가하여 파스퇴르 피펫을 사용하여 빙냉 에테르의 탈 펩티드를 침전적가. 펠렛을 얻기 위해 현탁액 (5000 XG, 5 분) 원심 분리기. </li><li> (5000 XG, 5 분, 2 배)를 빙냉 에테르로 침전물을 세척하고 원심 분리기. HPLC 등급 물 2 ㎖로 생성물을 용해시키고, 반 - 16 HPLC로 정제. </li></ol></li></ol> 4. 분석 데이터 및 정제를위한 매개 변수 <ol><li> 분석 HPLC-ESI-MS <ol><li> C18 컬럼 (12 나노 기공 크기, 3 ㎛의 입자 직경 125 mm mm 2.1 ×) 또는 C8 칼럼 (20 나노 미터의 공극 크기 5 ㎛의 입자를 사용 LCQ 질량 분광기 분석 HPLC-ESI-MS를 수행 크기, 용리액으로서 H 2 O (0.1 % V / V 포름산) / 아세토 니트릴 (0.1 % V / V 포름산) 250 mm × 2.1 mm). </li></ol></li><li> 세미 예비 HPLC <ol><li> ODS-A 칼럼 (20 × 250mm, 5 μm의) 8 ㎖ / 분의 유속, 및 선형 그라디언트 취용 HPLC 기기를 사용하여 반 - 예비 HPLC를 수행H 2 (TFA 0.1 % V V /) O (0.1 % TFA V V /) 및 아세토 니트릴. </li></ol></li></ol>

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Chem. 18 (17), 6292-6304 (2010).</li><li>Hammerschmidt, F., Kvaternik, H., Schweifer, A., Mereiter, K., Aigner, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+Synthesis+of+No-Carrier-Added+[*I]MIBG+and+Its+Precursor.">Improved Synthesis of No-Carrier-Added [*I]MIBG and Its Precursor.</a> Synthesis. 44 (21), 3387-3391 (2012).</li></ol>

저자가 공개하는 게 없다.

guanidinylation 용 전구체 ((N 나) V) C (OrnD (m 니어) Gf를), 고상 펩티드 합성 (SPPS) 표준 FMOC 프로토콜에 의해 합성되는 직교 탈 환상 펩티드 유도체이다. Ornithin 펩티드 골격의 고리 화 한 후 DMF 히드라진으로 탈 보호 될 수있는 직교 보호 된 유도체 (FMOC-Orn이며 (DDE) -OH)를 사용 하였다. 펩티드 전구체 화합물의 석출에 의해 그 이후의 동결 건조에 의해 정제한다. guanidinylation위한 알킬화 전구체, 미츠 노부 조건하에 알킬화 반응을 통해 N &#39;디-BOC-1 H 피라 졸 -1- 카르 복스 아미 딘 (PPH 3 시판 물질 N부터 한 단계 반응에서 좋은 수율로 얻을 수있다 , DIAD, THF) 19 (10). 이 반응으로, 전구체의 거대한 다양한 전열이다상응하는 알콜로부터 ssible. 알킬화 전구체를 가진 guanidinylation 반응은 깨끗한 반응에 정의 된 제품을 얻을 수 있습니다. 반응물의 완전한 전환이 2 시간 후에 관찰되지 않으면 반응이 계속되어야한다. 프로토콜에 주어진 조건에서 사소한 부산물이 형성; 그러나, 불순물의 양이 많을수록, 모두 배제 할 수 특히 다르게 큰 부분을 운반 기판을 보호. 구아니딘 - 작용 펩티드 (긴 링커)를 사용하는 경우, 링커의 말단에 아민 보호기 DDE 제거하고, 상응하는 산 아미드 결합에 의해 결합 될 수있다. DDE의 탈 보호는 DMF 중의 2 % 히드라진의 용액을 수행하고 더 사용하기 전에 (즉, 반 - HPLC)로 정제되어야 직교 탈 펩티드를 얻을 수있다. 이 경우, 간단한 아세틸 화 반응은 동일계에서 수행 하였다. 만약아세틸 구아니딘을 사용하여, 다른 전구체 전략이 적용되어야한다. S의 -methylisothiourea부터 두 단계의 반응 순서는 20 요구된다. 먼저, S의 -methylisothiourea의 모노 BOC 보호 (여기서, 아세트산)의 선택의 산으로 21 아세틸 전에 수행되어야한다. guanidinylation 반응은 최종 화합물이 산 불안정 측쇄 보호기의 탈 보호 후 최종 수득되는 매우 깨끗하고 빠른 반응이다. 이미 서론에서 언급 한 바와 같이,이 방법은 펩타이드 구아니딘 그룹의 수정 및 기능화 수 있습니다. 우리는이 경우에 허용 인테그린 리간드에 리간드의 서브 타입 선택의 튜닝이 기술을 보여 주었다. 수정되지 않은 인테그린 길항제 Cilengitide는 αvβ3 / α5β1 아형에 대한 biselective입니다. 단말의 N의 ω의 메틸화 스루구아니딘 기, αvβ3 선택적 리간드가 수득된다. 이 블록 고유 따라서이 인테그린에 대한 리간드를 불 활성화, α5β1에서 관찰되는 중요한 말에 상호 작용. αvβ3 하위 유형의 결합 부위의 주된 상호 작용은 최종에 상호 작용이 상호 작용 (10)에 의해 방해되지 않는 것입니다. ( &quot;기능화&quot;) 이상 링커 단위로 리간드를 수정하여, 두 가지 목표는 한 번에 도달 할 수 있습니다 선택성이 생성되는 중, 다른 측면에서, 링커 점을 α5β1 하위 유형과의 상호 작용에 끝 - 더를 깨고 통해 많은 엔티티 (예, 킬레이트 제 또는 영상 기술을위한 형광 염료) 10의 접합을 허용 포켓 바인딩.

자연 리간드에서 가장 풍부한 pharmacophoric 그룹 중 여러 상호 작용 1, 2에 참여하고있다 구아니딘 그룹이다. 예를 들어, 수소 결합 상호 작용의 가능성이 4 배의 수소 공여체로서 작용하며 염다리 또는 양이온 - π 상호 작용과 같은 정전 상호 작용에 관여한다. 의약 화학에서, 이러한 그룹들은 구아니딘 모방 체 (5, 6)로 자주 있지만, 약물과 약물 후보 (4)에서 발견된다. 구아니딘 유사체의 개발을위한 이유는 유비쿼터스, 양전하 구아니딘 그룹의 제거뿐만 아니라 리간드의 친 유성의 조정이다. 펩티드 리간드에서 유일한 구아니딘 기 함유 아미노산 따라서 종종 펩티드 리간드의 생리 활성 영역에서 발견되는 아르기닌이다. 매우 홍보아르기닌 - 함유 리간드 패밀리 ominent 예는 RGD 결합 인테그린의 아과이다. 일반적으로, 인테그린은 모든 고등 생물에서 중요한 기능을 구비하고, 세포 부착 수용체의 클래스입니다. 이들 기능 중 일부는 세포 부착, 이동, 및 세포 생존을 포함한다. 따라서, 그들은 또한 암 및 섬유증 등의 병적 징후에 참여하고 있습니다. 인테그린은 24 개 현재 알려진 인테그린 아형 형성 α- 및 β 서브 유닛으로 구성된 이종이 량체 경막 단백질; 이들 8은 리간드 7의 트라이 펩타이드 서열의 Arg-의 Gly-의 Asp (RGD =)를 인식한다. 결합 영역은 세포 외 부분, 소위 인테그린 헤드 그룹 (8)이 두 아형 사이의 계면에 위치한다. RGD는 두 개의 일반적인 상호 작용에 의해 인식된다 : 베타 소단위에 있으며, 리간드에 카르 복실 산을 결합하는 금속 이온 의존성 접착 사이트 (MIDAS) 영역 (차 측을)의 ASP 단계; 및 알파 서브 유닛에있는 리간드의 구아니딘 기. 인테그린 하위 유형의 대부분은 난잡한하고 자연 세포 외 기질 (ECM) 9 리간드의 적어도 일부를 공유 할 수 있습니다. 따라서, 인공 인테그린 리간드의 개발에 주요 초점은 높은 결합 친 화성, 하위 유형의 선택 외에입니다. 구아니딘 그룹 : 최근에, 우리는 하위 유형 선택적 리간드의 생성을위한 핵심 요소를 공개 할 수 있었다. 별개의 변형을 통해, 그리고 αv- biselective 대한 리간드가 α5 아형을 함유하는 인테그린 후 다른-α 서브 유닛 (10)을 구별 할 수있는 구아니딘 기, 간단한 수정에 의해 선택적 화합물로 전환 될 수있다. αv의 주머니, 구아니딘 기는 Asp218 11, 12 두자리 염다리를 통해 측면에서 상호 작용한다. 이 상호 작용 C도 (α5에서 Asp227로 여기) α5β1에서 관찰 될 수 있지만, 또한 끝에서 Gln의 잔기 (Gln221)와 구아니딘 기의 상호 작용이 관찰되었다 (13). 상기 구아니딘 N의 ω의 메틸화와 구아니딘 기의 N의 δ의 메틸화로 측에 상호 작용을 차단 한 경우에, 다른 경우 : 따라서, 우리는 두 개의 대향 방법 구아니딘기를 변형 최종에 상호 작용을 차단. 놀랍게도,이 작은 수정은 리간드의 완벽한 선택 이동되었다. 알킬화뿐만 아니라, 새로운 기능화 방법은이 책에서 소개되었다. pentapeptidic 리간드의 유형에 대한 고전적인 작용 방법은, 결합에 관여하지 않는 아미노산의 측쇄 결합을 통해 (예, (C)의 K (RGDfK)) 14, 15. 이리,바인딩 중요 - - 아실 또는 알킬 링커 우리 관능 구아니딘을 수정하여도 좋다 보여준다. 결합을 위해 필수적인 양의 전하가 유지되며, 모델은 결합 주머니 장쇄 포인트, 따라서 상기 링커의 부착을위한 이상적 가능성을 제공하고 (단위 라벨링 제안 예를 들면, 형광 표지 또는 분자에 대한 킬레이트 영상). 이 작품에서 우리는 아르기닌 함유 리간드의 구아니딘 그룹의 수정을위한 예비 단계에 집중한다. 이것은 더 이상 링커 단위로 N ω -methylated 종의 합성뿐만 아니라, 구아니딘을 포함한다. 다른 변형 아실 및 알킬 그룹을 포함한다.

<table><tbody><tr><td>&lt;em&gt;N,N&amp;prime;&lt;/em&gt;-Di-Boc-1H-pyrazole-1-carboxamidine, 98%&amp;nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>434167&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Triphenylphosphine, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T84409&amp;nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Tetrahydrofuran, &gt;99.5%</td><td>Carl Roth</td><td>4745</td><td></td></tr><tr><td>Tetrahydrofuran anhydrous, 99.8%</td><td>Carl Roth</td><td>5182</td><td></td></tr><tr><td>Methanol anhydrous, 99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>322415&amp;nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Diisopropyl azodicarboxylate, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>225541&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Dichlormethan, for synthesis, 99.5%</td><td>Carl Roth</td><td>8424</td><td></td></tr><tr><td>Silica gel for flash chromtaography</td><td>Sigma Aldrich</td><td>60738&amp;nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>n-Pentane, 99%</td><td>Carl Roth</td><td>8720</td><td></td></tr><tr><td>n-Hexane, 99%</td><td>Carl Roth</td><td>CP47</td><td></td></tr><tr><td>Ethylacetate, 99.5%</td><td>Carl Roth</td><td>7338</td><td></td></tr><tr><td>Aminohexanol, 95%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A56353&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;S&lt;/em&gt;-Methylisothiourea hemisulfate, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M84445 ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Di-&lt;em&gt;tert&lt;/em&gt;-butyl dicarbonate, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>205249&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N,N&lt;/em&gt;-Dimethylformamid, 99.8%</td><td>Carl Roth</td><td>A529</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;N,N&lt;/em&gt;-Diisopropylethylamin, 99.5%</td><td>Carl Roth</td><td>2474</td><td></td></tr><tr><td>Acetic anhydrid, 99%</td><td>Carl Roth</td><td>4483</td><td></td></tr><tr><td>Chlortrityl resin</td><td>Carbolution</td><td>CC11006</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Gly-OH, 98%</td><td>Carbolution</td><td>CC05014</td><td></td></tr><tr><td>Piperidin, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>104094&amp;nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Orn(Dde)-OH</td><td>Iris-Biotech</td><td>FAA1502</td><td></td></tr><tr><td>HATU, 99%</td><td>Carbolution</td><td>CC01011</td><td></td></tr><tr><td>HOAt, 99%</td><td>Carbolution</td><td>CC01004</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Val-OH</td><td>Carbolution</td><td>CC05028</td><td></td></tr><tr><td>2-Nitrobenzenesulfonyl chloride, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>N11507&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>2,4,6-Collidine, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>27690&amp;nbsp;SIGMA-ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Mercaptoethanol, 99%&amp;nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M6250&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Diazabicycloundecen, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>139009&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-D-Phe-OH, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>47378&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Fmoc-Asp(OtBu)-OH, 98%</td><td>Carbolution</td><td>CC05008</td><td></td></tr><tr><td>Hexafluoroisopropanol</td><td>Carbolution</td><td>CC03056</td><td></td></tr><tr><td>Diphenylphosphoryl azide, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>178756&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>TFA, 99.9%</td><td>Carl Roth</td><td>P088</td><td></td></tr><tr><td>Triisopropylsilan, 98%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>233781&amp;nbsp;ALDRICH</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrile, HPLC grade</td><td>Carl Roth</td><td>HN44</td><td></td></tr></tbody></table>

modification and functionalization of the guanidine group by tailor-made precursors

구아니딘 그룹은 의약 화학에서 가장 중요한 pharmacophoric 그룹 중 하나입니다. 구아니딘기를 운반 유일한 아미노산은 아르기닌이다. 이 문서에서, 펩티드 리간드의 구아니딘 기의 개질을위한 쉬운 방법은 RGD 인테그린 - 결합 리간드의 예와 함께 제공된다. 또한, 최근 이러한 리간드의 구아니딘 기의 고유 변경합니다 (αv 및 α5 아형 사이 예) 서브 타입의 선택적인 조절을 가능하게하는 것이 입증되었다. 또한, 구아니딘기를 통해 작용하는 이전의 미지의 전략 증명하고, 합성 방법은 본 문서에 검토된다. 여기에 기술 된 변형 (N의 ω) 및 알킬화 아세틸 구아니딘기를 말단에 포함한다. 합성, 맞춤형 전구체 분자는 다음 미리 전송하는 직교 탈 아민과의 반응을 실시하는, 합성개질 구아니딘 그룹. 알킬화 구아니딘의 합성에 대해, 전구체는 N에 기초하여, N &#39;- 디 - BOC-1 H 피라 졸 -1- 카르 복스 아미 딘은 실화 화합물, 선택 N -Boc- S의 대응 실화 유도체되는 전구체를 합성하기 위해 사용된다 - 단일 및 두 단계 반응에서 얻을 수 methylisothiourea.

사이 클릭 펩티드 전구체의 선형 펩티드 합성 환화 및 직교 DDE 탈 보호 하였다. 침전 후, 화합물의 순도는 HPLC-MS (도 1)로 분석 하였다. 반응의 진행을 모니터하기 위해, HPLC 분석은 2 시간의 반응 시간 (도 2) 한 후에 수행되었다. 구아니딘 그룹에 큰 잔류를 들어, 2 시간의 반응 시간은 종종 충분하지 않습니다. 이 경우, 반응을 계속하고, LC-MS로 모니터. 반응 최종 탈 보호 한 후, 화합물 (저 mg의 범위에서 통상적 수율) 반 - HPLC 기기를 사용하여 정제 하였다. 최종 화합물은 순도 (도 3 참조)를 평가하기 위해 HPLC-MS로 분석 하였다. 소량의 미세 원심 분리 튜브로 칭량하고, 희석<html> DMSO 함께 ELISA와 같은 고상 결합 분석법에서 화합물의 생물학적 평가를위한 줄기 용액을 얻었다. 그 결과를도 4에 도시된다. 표준 분자 Cilengitide (변성 구아니딘 기)를 기준으로 포함된다. 모든 화합물에 대한 α5β1 인테그린 αvβ3 아형 선택성 및 높은 대 상대적인 높은 친 화성을 갖는다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54873/54873fig1.jpg" /> 도 1 : HPLC-MS 스펙트럼 : 직교하게 DDE 탈 보호 유도체 (C)의 (구배 H 2 O 및 ACN과 이상성 용매 시스템에서 10-90 % 아세토 니트릴 (ACN)) (OrnGD (m 니어) F (ME N) V () 계산 된 질량 : 602.34 g / mol)의 선형 펩티드를 고리 화 반응 후 얻어진 후속 DDE 탈 보호하고, 침전.ANK &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54873/54873fig2.jpg" /> 도 2 : HPLC-MS 스펙트럼 (구배 : H 2 O 및 ACN과 이상성 용매 시스템에서 10-90 % ACN)를 직교 탈 환상 펩티드 guanidinylation 반응 및 메틸화 guanidinylation위한 전구체 후, 반응 혼합물. 생성물 피크 (R의 t = 7.50 분, 계산 된 질량 = 858.49 g / mol)의 외에 guanidinylation 전구체 (R의 t = 6.38 분) 및베이스 DIPEA (R의 t = 0.90 분)의 초과를 관찰 할 수있다. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54873/54873fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/54873/54873fig3.jpg" /> 도 3 : 탈 보호 후 조 화합물 (2) (R의 t = 3.69 분, 계산 된 질량 = 603.32 g / 몰) : HPLC-MS 스펙트럼 (H 2 O 및 ACN과 이상성 용매 시스템에서 10-90 % ACN 구배) 반 - 정제 전의 산 불안정 측쇄. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54873/54873fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/54873/54873fig4.jpg" /> 그림 4 : 솔루션 및 생물학적 평가 구아니딘의 기능화. 화합물 도 1은, 변형되지 않은 구아니딘기로, Cilengitide이다. 이 논문에서 해결 된 변형 (아세틸 아미노 헥산, 여기서 3) 관능 (2) 메틸화, 아세틸 화 및 (4) 유도체. 티그 결합력 격리 단백질 18을 사용하여 고상 결합 분석법으로 측정 하였다. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54873/54873fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Modification and Functionalization of the Guanidine Group by Tailor-made Precursors

대응하는 전구체의 사용에 기초하여 알킬화 구아니딘의 합성을위한 프로토콜이 제시된다.

맞춤형 선구자로 수정하고, 구아니딘 그룹의 기능화

The guanidine group is one of the most important pharmacophoric groups in medicinal chemistry. The only amino acid carrying a guanidine group is arginine. ...

modification-functionalization-guanidine-group-tailor-made

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biochemistry

10.5K 조회수.  Technische Universität München.  대응하는 전구체의 사용에 기초하여 알킬화 구아니딘의 합성을위한 프로토콜이 제시된다. 

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Microwave-assisted Functionalization of Poly(ethylene glycol) and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

One of the main benefits to using poly(ethylene glycol) (PEG) macromers in hydrogel formation is synthetic versatility. The ability to draw from a large variety of PEG molecular weights and configurations (arm number, arm length, and branching pattern) affords researchers tight control over resulting hydrogel structures and properties, including Young&#8217;s modulus and mesh size. This video will illustrate a rapid, efficient, solvent-free, microwave-assisted method to methacrylate PEG precursors into poly(ethylene glycol) dimethacrylate (PEGDM). This synthetic method provides much-needed starting materials for applications in drug delivery and regenerative medicine. The demonstrated method is superior to traditional methacrylation methods as it is significantly faster and simpler, as well as more economical and environmentally friendly, using smaller amounts of reagents and solvents. We will also demonstrate an adaptation of this technique for on-resin methacrylamide functionalization of peptides. This on-resin method allows the N-terminus of peptides to be functionalized with methacrylamide groups prior to deprotection and cleavage from resin. This allows for selective addition of methacrylamide groups to the N-termini of the peptides while amino acids with reactive side groups (e.g.&#160;primary amine of lysine, primary alcohol of serine, secondary alcohols of threonine, and phenol of tyrosine) remain protected, preventing functionalization at multiple sites. This article will detail common analytical methods (proton Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (;H-NMR) and Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight mass spectrometry (MALDI-ToF)) to assess the efficiency of the functionalizations. Common pitfalls and suggested troubleshooting methods will be addressed, as will modifications of the technique which can be used to further tune macromer functionality and resulting hydrogel physical and chemical properties. Use of synthesized products for the formation of hydrogels for drug delivery and cell-material interaction studies will be demonstrated, with particular attention paid to modifying hydrogel composition to affect mesh size, controlling hydrogel stiffness and drug release.

Microwave-assisted Functionalization of Polyethylene glycol and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

This video will illustrate a rapid, efficient method to methacrylate poly(ethylene glycol), enabling chain polymerizations and hydrogel synthesis. It will demonstrate how to similarly introduce methacrylamide functionalities into peptides, detail common analytical methods to assess functionalization efficiency, provide suggestions for troubleshooting and advanced modifications, and demonstrate typical hydrogel characterization techniques.

전자 레인지를 이용한 폴리의 기능화 (에틸렌 글리콜) 및 체인 중합 및 하이드로 겔 형성에있는 사용을위한 온 수지 펩티드

One of the main benefits to using poly(ethylene glycol) (PEG) macromers in hydrogel formation is synthetic versatility. The ability to draw from a large ...

연구

화학

Nucleoside Triphosphates - From Synthesis to Biochemical Characterization

The traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the use of solid-phase synthesis by appending suitably modified phosphoramidite precursors to the nascent chain. However, the conditions used during the synthesis and the restriction to rather short sequences hamper the applicability of this methodology. On the other hand, modified nucleoside triphosphates are activated building blocks that have been employed for the mild introduction of numerous functional groups into nucleic acids, a strategy that paves the way for the use of modified nucleic acids in a wide-ranging palette of practical applications such as functional tagging and generation of ribozymes and DNAzymes. One of the major challenges resides in the intricacy of the methodology leading to the isolation and characterization of these nucleoside analogues.
	
	In this video article, we present a detailed protocol for the synthesis of these modified analogues using phosphorous(III)-based reagents. In addition, the procedure for their biochemical characterization is divulged, with a special emphasis on primer extension reactions and TdT tailing polymerization. This detailed protocol will be of use for the crafting of modified dNTPs and their further use in chemical biology.

The protocol described herein aims to explain and abridge the numerous obstacles in the way of the intricate route leading to modified nucleoside triphosphates. Consequently, this protocol facilitates both the synthesis of these activated building-blocks and their availability for practical applications.

뉴 클레오 사이드 트리 포스페이트 - 합성에서 생화학 적 특성에

The  traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the  use of solid-phase synthesis by appending suitably modified ...

High-throughput Synthesis of Carbohydrates and Functionalization of Polyanhydride Nanoparticles

Transdisciplinary approaches involving areas such as material design, nanotechnology, chemistry, and immunology have to be utilized to rationally design efficacious vaccines carriers. Nanoparticle-based platforms can prolong the persistence of vaccine antigens, which could improve vaccine immunogenicity1. Several biodegradable polymers have been studied as vaccine delivery vehicles1; in particular, polyanhydride particles have demonstrated the ability to provide sustained release of stable protein antigens and to activate antigen presenting cells and modulate immune responses2-12.
The molecular design of these vaccine carriers needs to integrate the rational selection of polymer properties as well as the incorporation of appropriate targeting agents. High throughput automated fabrication of targeting ligands and functionalized particles is a powerful tool that will enhance the ability to study a wide range of properties and will lead to the design of reproducible vaccine delivery devices.
The addition of targeting ligands capable of being recognized by specific receptors on immune cells has been shown to modulate and tailor immune responses10,11,13 C-type lectin receptors (CLRs) are pattern recognition receptors (PRRs) that recognize carbohydrates present on the surface of pathogens. The stimulation of immune cells via CLRs allows for enhanced internalization of antigen and subsequent presentation for further T cell activation14,15. Therefore, carbohydrate molecules play an important role in the study of immune responses; however, the use of these biomolecules often suffers from the lack of availability of structurally well-defined and pure carbohydrates. An automation platform based on iterative solution-phase reactions can enable rapid and controlled synthesis of these synthetically challenging molecules using significantly lower building block quantities than traditional solid-phase methods16,17.
Herein we report a protocol for the automated solution-phase synthesis of oligosaccharides such as mannose-based targeting ligands with fluorous solid-phase extraction for intermediate purification. After development of automated methods to make the carbohydrate-based targeting agent, we describe methods for their attachment on the surface of polyanhydride nanoparticles employing an automated robotic set up operated by LabVIEW as previously described10. Surface functionalization with carbohydrates has shown efficacy in targeting CLRs10,11 and increasing the throughput of the fabrication method to unearth the complexities associated with a multi-parametric system will be of great value (Figure 1a).

In this article, a high throughput method is presented for the synthesis of oligosaccharides and their attachment to the surface of polyanhydride nanoparticles for further use in targeting specific receptors on antigen presenting cells.

Polyanhydride의 Nanoparticles의 높은 처리량 탄수화물의 합성과 작용화

Transdisciplinary approaches involving areas such as material design, nanotechnology, chemistry, and immunology have to be utilized to rationally design ...

생체공학

A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important structural element found in many complex natural products and pharmaceuticals. Owing to the continual discovery of new guanidine-containing natural products and designed small molecules, rapid and efficient guanidinylation methods are of keen interest to synthetic and medicinal organic chemists. Because the nucleophilicity and basicity of guanidines can affect subsequent chemical transformations, traditional, indirect guanidinylation is typically pursued. Indirect methods commonly employ multiple protection steps involving a latent amine precursor, such as an azide, phthalimide, or carbamate. By circumventing these circuitous methods and employing a direct guanidinylation reaction early in the synthetic sequence, it was possible to forge the linear terminal guanidine containing backbone of clavatadine A to realize a short and streamlined synthesis of this potent factor XIa inhibitor. In practice, guanidine hydrochloride is elaborated with a carefully constructed protecting array that is optimized to survive the synthetic steps to come. In the preparation of clavatadine A, direct guanidinylation of a commercially available diamine eliminated two unnecessary steps from its synthesis. Coupled with the wide variety of known guanidine protecting groups, direct guanidinylation evinces a succinct and efficient practicality inherent to methods that find a home in a synthetic chemist&#39;s toolbox.

Here, we present a protocol for direct, early stage guanidinylation that enables rapid total synthesis of aminoguanidine-containing small organic molecules. An advanced synthetic intermediate used in the synthesis of a blood coagulation factor XIa inhibitor was prepared using this protocol.

복잡한 아미노 구아니딘 함유 천연 제품의 합성에 대한 직접, 초기 단계 Guanidinylation 프로토콜

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important ...

Facile Preparation of 4-Substituted Quinazoline Derivatives

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted 2-aminobenzophenones and thiourea in the presence of dimethyl sulfoxide (DMSO). This is a unique complementary reaction system in which thiourea undergoes thermal decomposition to form carbodiimide and hydrogen sulfide, where the former reacts with 2-aminobenzophenone to form 4-phenylquinazolin-2(1H)-imine intermediate, whilst hydrogen sulfide reacts with DMSO to give methanethiol or other sulfur-containing molecule which then functions as a complementary reducing agent to reduce 4-phenylquinazolin-2(1H)-imine intermediate into 4-phenyl-1,2-dihydroquinazolin-2-amine. Subsequently, the elimination of ammonia from 4-phenyl-1,2-dihydroquinazolin-2-amine affords substituted quinazoline derivative. This reaction usually gives quinazoline derivative as a single product arising from 2-aminobenzophenone as monitored by GC/MS analysis, along with small amount of sulfur-containing molecules such as dimethyl disulfide, dimethyl trisulfide, etc. The reaction usually completes in 4-6 hr at 160 &#186;C in small scale but may last over 24 hr when carried out in large scale. The reaction product can be easily purified by means of washing off DMSO with water followed by column chromatography or thin layer chromatography.

A protocol for facile preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from 2-aminobenzophenones, thiourea and dimethyl sulfoxide is presented.

4 치환 된 퀴나 졸린 파생 상품의 손쉬운 준비

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted ...

Chemoselective Modification of Viral Surfaces via Bioorthogonal Click Chemistry

The modification of virus particles has received a significant amount of attention for its tremendous potential for impacting gene therapy, oncolytic applications and vaccine development.1,2,3 Current approaches to modifying viral surfaces, which are mostly genetics-based, often suffer from attenuation of virus production, infectivity and cellular transduction.4,5 Using chemoselective click chemistry, we have developed a straightforward alternative approach which sidesteps these issues while remaining both highly flexible and accessible.1,2
The goal of this protocol is to demonstrate the effectiveness of using bioorthogonal click chemistry to modify the surface of adenovirus type 5 particles. This two-step process can be used both therapeutically1 or analytically,2,6 as it allows for chemoselective ligation of targeting molecules, dyes or other molecules of interest onto proteins pre-labeled with azide tags. The three major advantages of this method are that (1) metabolic labeling demonstrates little to no impact on viral fitness,1,7 (2) a wide array of effector ligands can be utilized, and (3) it is remarkably fast, reliable and easy to access.1,2,7
In the first step of this procedure, adenovirus particles are produced bearing either azidohomoalanine (Aha, a methionine surrogate) or the unnatural sugar O-linked N-azidoacetylglucosamine (O-GlcNAz), both of which contain the azide (-N3) functional group. After purification of the azide-modified virus particles, an alkyne probe containing the fluorescent TAMRA moiety is ligated in a chemoselective manner to the pre-labeled proteins or glycoproteins. Finally, an SDS-PAGE analysis is performed to demonstrate the successful ligation of the probe onto the viral capsid proteins. Aha incorporation is shown to label all viral capsid proteins (Hexon, Penton and Fiber), while O-GlcNAz incorporation results in labeling of Fiber only.
In this evolving field, multiple methods for azide-alkyne ligation have been successfully developed; however only the two we have found to be most convenient are demonstrated herein &#x2013; strain-promoted azide-alkyne cycloaddition (SPAAC) and copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) under deoxygenated atmosphere.

Adenovirus particles are engineered to contain either the unnatural amino acid analogue azidohomoalanine or the azido sugar O-GlcNAz. The azide group of each is chemoselectively ligated via "click" chemistry reactions as a means of viral surface modification.

Bioorthogonal 클릭 화학을 통해 바이러스성 표면 Chemoselective 변경

The modification of virus particles has received a significant amount of attention for its tremendous potential for impacting gene therapy, oncolytic ...

면역학 및 감염병학

Preparation of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides, which react under a variety of conditions to afford useful N- and O-containing compounds. Acid-catalyzed addition of alcohols or thiols to N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide-containing phthalans provides access to ketals and thioketals, respectively. Selective reduction of the vinyl group in N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide-containing phthalans via hydrogenation yields the corresponding phthalan in good yield, whereas reduction with sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminumhydride generates a ring-opened phenethylamine analogue. Because the N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamide functional group is synthetically versatile, but often hydrolytically unstable, this protocol emphasizes key techniques in preparing, handling, and reacting these pivotal substrates in several useful transformations.

Preparation of N-2-alkoxyvinylsulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Representative experimental procedures for the synthesis of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides and subsequent conversion to phthalan and phenethylamine derivatives are presented in detail.

N의 준비-(2-alkoxyvinyl) sulfonamides N-토실기-1,2,3-triazoles 및 후속 변환 대체 Phthalans 및 Phenethylamines에서

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile ...

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having multifarious bioactivities. Although chemical O-glycosylation is a commonly beneficial strategy to synthesize disaccharide nucleosides, the preparation of substrates such as glycosyl donors and acceptors requires&#160;tedious protecting&#160;group manipulations and a purification at each synthetic step. Meanwhile, several research groups have reported that boronic and borinic esters serve as a protecting or activating group of carbohydrate derivatives to achieve the regio- and/or stereoselective acylation, alkylation, silylation, and glycosylation. In this article, we demonstrate the procedure for the regioselective O-glycosylation of unprotected ribonucleosides utilizing boronic acid. The esterification of 2&#39;,3&#39;-diol of ribonucleosides with boronic acid makes the temporary protection of diol, and, following O-glycosylation with a glycosyl donor in the presence of p-toluenesulfenyl chloride and silver triflate, permits the regioselective reaction of the 5&#39;-hydroxyl group to afford the disaccharide nucleosides. This method could be applied to various nucleosides, such as guanosine, adenosine, cytidine, uridine, 5-metyluridine, and 5-fluorouridine. This article and the accompanying video represent&#160;useful (visual) information for the O-glycosylation of unprotected nucleosides and their analogs for the synthesis of not only disaccharide nucleosides, but also a variety of biologically relevant derivatives.

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Here, we present protocols for the synthesis of disaccharide nucleosides by the regioselective O-glycosylation of ribonucleosides via a temporary protection of their 2&#39;,3&#39;-diol moieties utilizing a cyclic boronic ester. This method applies to several unprotected nucleosides such as adenosine, guanosine, cytidine, uridine, 5-methyluridine, and 5-fluorouridine to give corresponding disaccharide nucleosides.

Regioselective O-Glycosylation Nucleosides 통해 는 임시 2', 3'-Diol 보호 Boronic 에스테 르에 의해이 당 Nucleosides의 합성에 대 한의

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having ...

Preparation of 6-aminocyclohepta-2,4-dien-1-one Derivatives via Tricarbonyl(tropone)iron

aza-Michael adducts of tricarbonyl(tropone)iron are synthesized by two different methods. Primary aliphatic amines and cyclic secondary amines participate in a direct aza-Michael reaction with tricarbonyl(tropone)iron under solvent-free conditions. Less nucleophilic aniline derivatives and more hindered secondary amines add efficiently to the cationic tropone complex formed by protonation of tricarbonyl(tropone)iron. While the protocol utilizing the cationic complex is less efficient overall for accessing the aza-Michael adducts than the direct, solvent-free addition to the neutral complex, it allows the use of a broader range of amine nucleophiles. Following protection of the amine of the aza-Michael adduct as a tert-butyl carbamate, the diene is decomplexed from the iron tricarbonyl fragment upon treatment with cerium(IV) ammonium nitrate to provide derivatives of 6-aminocyclohepta-2,4-dien-1-one. These products can serve as precursors to diverse compounds containing a seven-membered carbocyclic ring. Because the demetallation requires protection of the amine as a carbamate, the aza-Michael adducts of secondary amines cannot be decomplexed using the protocol described here.

Preparation of 6-aminocyclohepta-2,4-dien-1-one Derivatives via Tricarbonyltroponeiron

Representative experimental procedures for the addition of amine nucleophiles to tricarbonyl(tropone)iron and subsequent demetallation of the resulting complexes are presented in detail.

트리카보닐(트로폰)철을 통한 6-아미노사이클로헵타-2,4-디엔-1-1-1 유도체 의 제조

aza-Michael adducts of tricarbonyl(tropone)iron are synthesized by two different methods. Primary aliphatic amines and cyclic secondary amines participate ...

The Synthesis of RGD-functionalized Hydrogels as a Tool for Therapeutic Applications

The use of polymers as biomaterials has provided significant advantages in therapeutic applications. In particular, the possibility to modify and functionalize polymer chains with compounds that are able to improve biocompatibility, mechanical properties, or cell viability allows the design of novel materials to meet new challenges in the biomedical field. With the polymer functionalization strategies, click chemistry is a powerful tool to improve cell-compatibility and drug delivery properties of polymeric devices. Similarly, the fundamental need of biomedicine to use sterile tools to avoid potential adverse-side effects, such as toxicity or contamination of the biological environment, gives rise to increasing interest in the microwave-assisted strategy.
The combination of click chemistry and the microwave-assisted method is suitable to produce biocompatible hydrogels with desired functionalities and improved performances in biomedical applications. This work aims to synthesize RGD-functionalized hydrogels. RGD (arginylglycylaspartic acid) is a tripeptide that can mimic cell adhesion proteins and bind to cell-surface receptors, creating a hospitable microenvironment for cells within the 3D polymeric network of the hydrogels. RGD functionalization occurs through Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition. Some PAA carboxyl groups are modified with an alkyne moiety, whereas RGD is functionalized with azido acid as the terminal residue of the peptide sequence. Finally, both products are used in a copper catalyzed click reaction to permanently link the peptide to PAA. This modified polymer is used with carbomer, agarose and polyethylene glycol (PEG) to synthesize a hydrogel matrix. The 3D structure is formed due to an esterification reaction involving carboxyl groups from PAA and carbomer and hydroxyl groups from agarose and PEG through microwave-assisted polycondensation. The efficiency of the gelation mechanism ensures a high degree of RGD functionalization. In addition, the procedure to load therapeutic compounds or biological tools within this functionalized network is very simple and reproducible.

We present a protocol for the synthesis of RGD-functionalized hydrogels as devices for cell and drug delivery. The procedure involves copper catalyzed alkyne-azide cycloaddition (CuAAC) between alkyne-modified polyacrylic acid (PAA) and a RGD-azide derivative. The hydrogels are formed using microwave-assisted polycondensation and their physicochemical properties are investigated.