¿Por qué es la síntesis de péptidos de fase sólida limitada a 70 aminoácidos?

Question

Estoy leyendo el documento sobre la fase Sólida de la síntesis de proteínas (SPPS) de Wikipedia, y de acuerdo con el documento:

SPPS está limitado por los rendimientos, y, normalmente, los péptidos y las proteínas en el rango de 70 aminoácidos están empujando los límites de sintético la accesibilidad. Sintético dificultad también es una secuencia dependiente; normalmente los péptidos amiloides y las proteínas son difíciles de hacer. Más la longitud puede ser accedido mediante ligadura química nativa a la par dos péptidos junto con rendimientos cuantitativos.

Me da un poco de no entender por qué este método de síntesis se limita a 70 aminoácidos de longitud. Alguien por favor me ayude a explicar cuál es el problema?

Answer 1

Necesita llevar a cabo una reacción por aminoácidos a la pareja a la anterior, y que la reacción no es 100% eficiente. Usted siempre obtener una pequeña cantidad de sin reaccionar péptido, o algún otro producto secundario. Esos pequeños inefficencies agregar para péptidos más porque estás haciendo muchas de las reacciones.

He creado una rápida gráfico que muestra el rendimiento suponiendo una eficiencia del 98% de la reación:

Como se puede ver, el rendimiento disminuye significativamente para los péptidos más.

En realidad no hay un límite máximo en el tamaño, pero usted consigue terriblemente ineficiente para péptidos largos. Y en un momento determinado es mucho más fácil para la síntesis de péptidos biológicamente. Las proteínas son rutinariamente se sintetizan en grandes cantidades el uso de bacterias como la E. coli, a menos que usted necesita para hacer ciertas modificaciones sólo se puede hacer con la síntesis en fase sólida, que van en la ruta biológica puede ser mucho más barato que el uso de productos químicos de síntesis.

Answer 2

Sumándose a las ya buenas respuestas:

Cada agregado de aminoácidos en la síntesis de péptidos en fase sólida en realidad consta de tres pasos:

• acoplamiento de la nueva péptido

• tapado de cualquier sin reaccionar péptido (opcional)

• deprotecting el recién agregado grupo amino.

El primer paso es clara. Nivelación es necesario porque no todos los amino libre de los grupos estará junto a la nueva péptido y desea evitar difícil de quitar de lado los productos en la mezcla. La desprotección libera entonces el grupo amino de la nueva aminoácidos por lo que puede formar otro enlace peptídico.

Esto significa que cuando usted pareja de 70 aminoácidos, que son, de hecho, mirando a 140 o 210 reacciones. Incluso si la desprotección paso que da la $99.9\:\%$ de rendimiento, aún perder sustancia cada acoplamiento de paso - y aquí es donde las otras respuestas cálculos de paso.

Answer 3

Es una cuestión de rendimiento. Cada paso tiene un cierto rendimiento porcentaje de rendimiento que los sintetizadores se maximice la medida de lo posible. Sin embargo, dado que es prácticamente imposible generar el 100% de rendimiento todo el tiempo, la cantidad de proteína deseada se consigue con el tiempo se deterioran exponencialmente con la longitud.

Por ejemplo, decir que cada paso que da el 95% de rendimiento. Si usted tiene una proteína que es de diez aminoácidos de largo, el paso final se le dará .95^10 rendimiento, que es de aproximadamente 60%.

Sin embargo, con el mismo rendimiento por paso, pero un 70 aminoácidos de la cadena, la cantidad de proteína que se desea disminuye al 2%.

Incluso si usted está en el 99% de rendimiento por paso (una hazaña difícil), su rendimiento será menor de 50% a 70 de la cadena de aminoácidos.