发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够准确、灵敏的检测固相合成胸腺肽α1的16肽阶段是否含有缺失肽的方法;
本发明的另一个目的是提供固相合成胸腺肽α1的16肽阶段的缺失肽谱;
本发明的目的之三是将固相合成胸腺肽α1的16肽阶段的缺失肽谱应用于胸腺肽α1固相合成中的质量控制。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的:
一种检测固相合成胸腺肽α1的16肽阶段是否含有缺失肽的方法,包括以下步骤:将固相合成胸腺肽α1过程中的16肽样品采用LC/MS联用仪进行梯度洗脱获取离子流谱;如果所获取的离子流谱在5.11min时出现峰面积为9.86%的离子流峰、在7.27min时出现峰面积为4.09%的离子流峰、在16.35min时出现峰面积为2.73%的离子流峰、在17.02min时出现峰面积为1.84%的离子流峰、在17.93min时出现峰面积为7.26%的离子流峰、在19.16min时出现峰面积为2.69%的离子流峰、在19.79min时出现峰面积为0.58%的离子流峰、在20.75min时出现峰面积为0.43%的离子流峰或在24.97min时出现峰面积为2.14%的离子流峰;则说明固相合成胸腺肽α1的16肽阶段中含有缺失肽。
本发明所述的胸腺肽α1的16肽的氨基酸序列为SEQ ID No.1所示。
所述的梯度洗脱优选为用0.1%甲酸/乙腈梯度洗脱,流速为0.4ml/min,梯度为:0-5min,0.1%甲酸/乙腈=97/3;5-30min,0.1%甲酸/乙腈=75/25。
本发明方法中LC/MS联用仪中的LC采用Agilent 1200自动进样,Waters XterraRP18分析柱的规格为5μm,3.0×150mm;LC/MS联用仪中的MS采用Bruker SolatixFT-ICR-MS,离子流检测器。
本发明进一步提供了固相合成胸腺肽α1的16肽阶段的缺失肽,其氨基酸序列分别为SEQ ID No.2、SEQ ID No.3、SEQ ID No.4、SEQ ID No.5、SEQ ID No.6、SEQID No.7、SEQ ID No.8SEQ ID No.9或SEQ ID No.10所示;
本发明所提供的缺失肽作为胸腺肽α1固相合成过程中的质量控制物,应用于提高固相合成胸腺肽α1的质量或纯度。
本发明方法可以准确、灵敏的鉴别出固相合成胸腺肽α1的11肽阶段是否含有缺失肽或非肽杂质,可以有效地保障和控制胸腺肽α1的质量,在制备高纯度固相合成胸腺肽α1中有重要应用价值。
附图说明
图1胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的离子流。
图2胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图3胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图4胸腺肽α1的十六肽片段的缺失肽Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱.
图5胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Thr-Lys-Asp-Leu-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图6胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Lys-Asp-Leu-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图7胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Thr-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱.
图8胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Thr-Asp-Leu-Lys-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图9胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Asp-Leu-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图10胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Thr-Leu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱.
图11F3CCO-Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
图12胸腺肽α1的十六肽片段缺失肽Thr-Asp-Leu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的质谱。
实施例1固相合成胸腺肽α1
1.制备Fmoc-Asn(Trt)-Wang Resin
称取10g(3.1mmol)Wang Resin置于固相反应合成柱中。加入60ml DCM溶胀树脂10min,抽走DCM。用DMF洗树脂三次,每次50ml,吹气两分钟,抽走溶剂。于磨口三角瓶中称取5.5g(9.3mmol)Fmoc-Asn(Trt)和1.38g(10.23mmol)HOBt,加入50ml DMF溶解。在冰水浴中冷却下加2.15ml(13.95mmol)DIC活化5min。将活化后的氨基酸加入用DMF洗好的树脂中,然后加入0.23g(1.86mmol)DMAP,用氮气吹气进行搅拌,室温反应2-4h。反应结束后用DMF洗树脂三次,每次50ml,吹气两分钟,抽干溶剂。取少量树脂,用甲醇收缩三次,真空干燥至恒重,测替代值,如替代值达到预期,将树脂用乙酸酐封闭未反应的羟基,封闭反应2-4h后,用DMF洗树脂三次,每次50ml,吹气两分钟,抽走溶剂。用甲醇收缩树脂三次,每次50ml,吹气5min,抽走溶剂,真空干燥至恒重,测替代值。如替代值达到预期。
2.Fmoc-Asn(Trt)-Wang Resin的溶胀和脱Fmoc
上面得到的Fmoc-Asn(Trt)-Wang Resin并置于固相反应合成柱中,加60mlDCM溶胀10min,然后抽走DCM。用DMF洗涤树脂,每次用50ml DMF,每次洗2min,共洗三次。用浓度为20%的piperidine的DMF溶液脱Fmoc,共脱两次,每次50ml,一次脱3min,另一次脱8min。然后用DMF洗涤树脂,每次用50ml DMF洗2min,共洗四次。最后用DCM洗涤Asn(Trt)-Wang Resin,每次洗2min,共洗两次。抽走溶剂。树脂对茚三酮显黄色。
3.制备Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin
称取2.12g(4.98mmol)Fmoc-Glu(OtBu)和0.74g(5.5mmol)HOBt于干燥磨口三角瓶中,用50ml DMF溶解,溶液置冰浴冷却。加1.15ml(7.47mmol)DIC活化5min。然后将活化后的氨基酸加到上面得到的Asn(Trt)-Wang Resin中反应2h。抽走反应液。用DMF洗涤树脂,每次用50ml DMF,每次洗2min,共洗三次。树脂对茚三酮不显色。用浓度为20%的piperidine的DMF溶液脱Fmoc,共脱两次,每次50ml,第一次脱3min,第二次脱8min。然后用DMF洗涤树脂,每次用50ml DMF洗2min,共洗四次。最后用DCM洗涤树脂,每次洗2min,共洗两次。抽走溶剂。树脂对茚三酮显黄色。
4.制备Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Ala-Ala-Val-Asp(OtBu)-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Glu-(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin
按照制备Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin的方法依次将1.55g(4.98mmol)Fmoc-Ala,2.12g(4.98mmol)Fmoc-Glu(OtBu),2.12g(4.98mmol)Fmoc-Glu(OtBu),2.53g (7.47mmol)Fmoc-Val,2.53g (7.47mmol)Fmoc-Val,3.17g(7.47 mmol)Fmoc-Glu(OtBu),3.50g(7.47mmol)Fmoc-Lys(Boc),4.67g(9.96mmol)Fmoc-Lys(Boc),4.23g(9.96mmol)Fmoc-Glu(OtBu),4.67g(9.96mmol)Fmoc-Lys(Boc),3.52g(9.96mmol)Fmoc-Leu,4.09g(9.96mmol)Fmoc-Asp(OtBu),4.67g(9.96mmol)Fmoc-Lys(Boc),3.96g(9.96mmol)Fmoc-Thr(tBu),3.96g(9.96mmol)Fmoc-Thr(tBu),3.52g(9.96mmol)Fmoc-Ile,3.17g(7.47mmol)Fmoc-Glu(OtBu),2.86g(7.47mmol)Fmoc-Ser(tBu),2.86g(7.47mmol)Fmoc-Ser(tBu),2.97g(7.47mmol)Fmoc-Thr(tBu),3.07g(7.47mmol)Fmoc-Asp(OtBu),2.53g(7.47mmol)Fmoc-Val,2.32g(7.47mmol)Fmoc-Ala,3.10g(9.96mmol)Fmoc-Ala,4.09g(9.96mmol)Fmoc-Asp(OtBu)和3.81g(9.96mmol)Fmoc-Ser(tBu)偶联到Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin上并脱Fmoc。
5.制备
Ac-Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Ala-Ala-Val-Asp(OtBu)-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Glu-(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin
0℃下将1.18ml(12.45mmol)乙酸酐于干燥磨口三角瓶中与50ml DMF混合,然后加0.44ml(2.49mmol)DIPEA活化5min。将活化后的乙酸酐与Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Ala-Ala-Val-Asp(OtBu)-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Glu(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys-(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu-(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-WangResin反应2h。抽走反应液。树脂用DMF洗涤4次,每次50ml DMF,每次洗2min。树脂用DCM洗涤2次,每次用50ml DCM,每次洗3min。抽走溶剂。树脂对茚三酮不显色。树脂用MeOH收缩3次,每次用50ml MeOH,每次收缩5min,抽干。得18.5g干燥肽树脂。低温保存。
6.从Ac-Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Ala-Ala-Val-Asp(OtBu)-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Glu-(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin切割胸腺肽α1
0℃下将18.5g干燥的肽树脂与180ml裂解液(TFA/TIS/H2O)反应0.5h,室温反应2.5h。反应结束后,用砂芯漏斗过滤分离树脂。树脂用少量TFA洗涤三次。合并的滤液用0℃的1800ml的乙醚沉淀出胸腺肽α1粗品。离心分离出胸腺肽α1粗品。胸腺肽α1粗品用0℃的乙醚洗涤粗肽三次,用N2吹走残余乙醚,置于真空干燥器干燥至恒重,得6.27g胸腺肽α1粗品,收率为81%,含量为68%。
试验例1
Fmoc-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu-(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin的缺失肽谱及其鉴定
取少量
Fmoc-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu-(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-Wang Resin不经纯化,按照标准方法切割并脱保护。得到的胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn(SEQ ID No.1)在LC(Agilent 1200自动进样,Waters Xterra RP18分析柱,5μm,3.0×150mm)/MS(Bruker Solatix FT-ICR-MS,离子流检测器)联用仪上进行分析。用0.1%甲酸/乙腈梯度洗脱,洗脱梯度见表1。
表1胸腺肽α1的十六肽片段的洗脱梯度
洗脱时间(min) |
流速(ml/min) |
0.1%甲酸/乙腈 |
0 |
0.4 |
97/3 |
5 |
0.4 |
97/3 |
30 |
0.4 |
75/25 |
离子流谱见图1。图1由11个峰构成,它们分别出现在5.11min,7.27min,9.07min,16.35min,17.02min,17.93min,19.16min,19.79min,20.75min,21.46min和24.97min。它们的峰面积分别为9.86%,4.09%,63.08%,2.73%,1.84%,7.26%,2.69%,0.58%,0.43%,4.84%和2.14%。
出现在9.07min的峰的对应的质谱图见图2,该离子的质量为945.50839×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn的理论质量数1887.97894加2H。
出现在5.11min的峰的对应的质谱图见图3,该离子的质量为880.48365×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Glu的理论质量数1758.93635加2H。
出现在7.27min的峰的对应的质谱图见图4,该离子的质量为894.98108×2,是胸腺肽α1十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Thr的理论质量数1786.93126加2H。
出现在16.35min的峰的对应的质谱图见图5,该离子的质量为880.95695×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Lys的理论质量数1759.88398加2H。
出现在17.02min的峰的对应的质谱图见图6,该离子的质量为830.43254×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Thr和Lys的理论质量数1658.83630加2H。
出现在17.93min的峰的对应的质谱图见图7,该离子的质量为881.45955×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Lys的理论质量数1759.88938加2H。
出现在19.16min的峰的对应的质谱图见图8,该离子的质量为816.43459×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Glu和Lys的理论质量数1630.84139加2H。
出现在19.79min的峰的对应的质谱图见图9,该离子的质量为793.92344×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn中一个OtBu保护基未脱除且缺失Thr和2个Lys的理论质量数1586.80393加2H。
出现在20.75min的峰的对应的质谱图见图10,该离子的质量为694.87158×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Glu,Asp和2个Lys的理论质量数1387.71948加2H。质量为851.43756×2的离子是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn中一个OtBu保护基未脱除且缺失1个Asp和1个Lys的理论质量数1700.91963加2H。
出现在21.46min的峰的对应的质谱图见图11,该离子的质量为662.33254×3,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn被三氟乙酰化的理论质量数1983.96123加H。
出现在24.97min的峰的对应的质谱图见图12,该离子的质量为752.38587×2,是胸腺肽α1的十六肽片段Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn缺失Glu和2个Lys的理论质量数1502.74642加2H。