АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПЕПТИДОВ
С помощью классических химических методов удалось синтезировать октапептиды вазопрессин и окситоцин, а позднее — брадикинин, однако выходы конечного продукта были столь низкими, что нельзя было надеяться на возможность синтеза более длинных полипептидов или белков. Эту задачу удалось решить методом автоматического твердофазного синтеза, разработанным Меррифилдом. Весь процесс проводится в одном сосуде, в который автоматически по заданной программе, через определенные промежутки времени, добавляются реагенты, удаляются продукты и т. д. Процесс состоит из следующих этапов.
1. Аминокислота, которая будет находиться на С-конце полипептида, присоединяется к нерастворимой частичке смолы.
2. Вводится вторая аминокислота с предварительно блокированной соответствующим реагентом аминогруппой, и в присутствии дегидратирующего агента дициклогексилкарбодиимида образуется пептидная связь.
3. Блокирующая группа отщепляется кислотой; при этом образуются газообразные продукты, которые удаляются.
4. Стадии 2 и 3 повторяются со следующей присоединяемой (второй) аминокислотой, далее с третьей, и так до тех пор, пока к частичке смолы не окажется присоединенным полностью синтезированный полипептид.
5. Полипептид отщепляется от частички смолы.
Процесс протекает быстро и с прекрасным выходом. На образование каждой пептидной связи затрачивается около 3 ч. Этим методом за 8 сут была синтезирована A-цепь инсулина (21 остаток) и за 11 сут — В-цепь (30 остатков). Наиболее выдающийся результат состоял в полном синтезе панкреатической рибонуклеазы (124 остатка; рис. 5.10) с общим выходом 18%; это был первый синтезированный фермент. Это достижение ознаменовало собой начало
новой эры не только в области изучения структуры белка, но и в смежных областях, например в иммунологии, в производстве вакцин, а также, возможно, в медицине при лечении болезней, связанных с врожденными нарушениями метаболизма. Ряд физиологически важных пептидов был синтезирован из L-аминокислот с помощью методов, исключающих их рацемизацию; полученные продукты в полной мере обладали физиологической активностью. Примерами служат октапептиды окситоцин и вазопрессин, адренокортикотропный гормон (АКТГ) и мелано-цитстимулирующий гормон (гл. 45).
