DE10149568A1 - Detection of amines, especially aminoacids formed in sequencing of peptides by Edman degradation, by forming reaction product with halo-substituted phenylisothiocyanate - Google Patents

Detection of amines, especially aminoacids formed in sequencing of peptides by Edman degradation, by forming reaction product with halo-substituted phenylisothiocyanate

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DE10149568A1 DE2001149568 DE10149568A DE10149568A1 DE 10149568 A1 DE10149568 A1 DE 10149568A1 DE 2001149568 DE2001149568 DE 2001149568 DE 10149568 A DE10149568 A DE 10149568A DE 10149568 A1 DE10149568 A1 DE 10149568A1
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    • G01N33/6818Sequencing of polypeptides
    • G01N33/6824Sequencing of polypeptides involving N-terminal degradation, e.g. Edman degradation

Abstract

The use of a halo-substituted phenylisothiocyanates (I) for: (a) derivatization and/or detection of primary and/or secondary amines (A); or (b) the analysis of polypeptides. The use of a halo-substituted phenylisothiocyanate of formula (I) for: (a) derivatization and/or detection of primary and/or secondary amines (A); or (b) the analysis of polypeptides. R1 - R5 = H, halo, 1-3C alkyl, or 1-3C mono- or poly-haloalkyl; and provided that at least one is 1-3C mono- or polyhaloalkyl, or halo. Independent claims are also included for: (1) new reaction products of halogen-substituted phenyl isothiocyanates (preferably, but not restricted to, (I)) with (A); and (2) a method for determining the sequence of polypeptides, including the stage of reacting the polypeptide with (I).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sequenzbestimmung von Polypeptiden. The present invention relates to a method for determining the sequence of polypeptides.

Die Sequenzanalyse von Polypeptiden und Proteinen ist für die moderne Biotechnologie von zentraler Bedeutung. Obgleich mit zunehmender Kenntnis des Genoms von verschiedenen Organismen, einschließlich des Menschen, die Aminosäuresequenzen von Polypeptiden und Proteinen auf der Grundlage der Nukleinsäuresequenz vorhergesagt werden können, kommt der Polypeptidsequenzanalyse immer noch insoweit eine zentrale Bedeutung zu, als dass ausgehend von einer vorliegenden Probe die darin enthaltenen Polypeptide sequenziert oder zumindest ansequenziert werden müssen, um ausgehend von dem ansequenzierten N- Terminus des Polypeptids eine Sonde zu konzipieren, die dann für das Screenen der Nukleinsäuren unter Rückgriff auf den umfangreichen Nukleinsäuredatenbestand sei es in vivo, in vitro oder in silico, die mutmaßliche Gesamtnukleinsäuresequenz und damit auch die Gesamtsequenz des Proteins zu bestimmen. The sequence analysis of polypeptides and proteins is for the modern biotechnology of of central importance. Although with increasing knowledge of the genome from different Organisms, including humans, the amino acid sequences of polypeptides and Proteins can be predicted based on the nucleic acid sequence that comes polypeptide sequence analysis is still of central importance insofar as starting from a sample present, the polypeptides contained therein are sequenced or must at least be sequenced in order to start from the sequenced N- Terminus of the polypeptide to design a probe that is then used to screen the Nucleic acids using the extensive nucleic acid database, be it in vivo, in vitro or in silico, the putative total nucleic acid sequence and thus also the Determine overall sequence of the protein.

Daneben besteht nach wie vor der Bedarf und die Notwendigkeit, Polypeptide oder Proteine zu sequenzieren, insbesondere dann, beispielsweise bei dem Aufsuchen von individuenspezifischen Abweichungen von der erwarteten oder in einer Population besonders verbreiteten Sequenz. Allgemein wird die Proteinanalyse in der jüngeren Zeit in der sogenannten Proteomanalyse verstärkt angewandt [1 Kahn, 1995]. Hierbei werden die Gesamtheit oder Teile, z. B. die Kernfraktion, der exprimierten Proteine eines Organismus oder eines Zelltypes zu einer bestimmten Wachstumsphase, unter dem Einfluss von Medikamenten oder in krankhaft verändertem Zustand untersucht. Die Proteine werden mit geeigneten Verfahren, zum Beispiel der zwei dimensionalen Gelelektrophorese [2 Klose 1995], aufgetrennt und mit geeigneten Färbemethoden die Proteine im Gel sichtbar gemacht. Unterschiede im Proteinmuster zeigen sich beispielsweise zwischen den Wachstumsphasen oder bei krankhafter Veränderung. Es gilt hierbei z. B. die Proteine zu identifizieren, die eine unterschiedliche Expressionsrate aufweisen oder durch die krankhaften Veränderungen in der Zelle modifiziert werden. [3 Brockstedt 1998]. In addition, there is still a need and need for polypeptides or proteins to be sequenced, in particular then, for example when searching for individual-specific deviations from the expected or particularly in a population common sequence. Generally, protein analysis is more recent in the so-called proteome analysis is increasingly used [1 Kahn, 1995]. Here, the Whole or parts, e.g. B. the nuclear fraction, the expressed proteins of an organism or a cell type at a certain growth phase, under the influence of Drugs or examined in morbidly changed condition. The proteins are with suitable methods, for example two-dimensional gel electrophoresis [2 Klose 1995], separated and the proteins in the gel made visible using suitable staining methods. Differences in the protein pattern can be seen, for example, between the growth phases or in the case of pathological changes. It applies z. B. to identify the proteins that a have different expression rates or due to pathological changes in the Cell can be modified. [3 Brockstedt 1998].

Ein erstes Verfahren zur Sequenzanalyse von Polypeptiden stellt das Verfahren von Sanger dar, bei dem 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol zur Markierung N-terminaler Aminosäuren verwendet wurde. Nach vollständiger hydrolytischer Zerlegung des Proteins in einzelne Aminosäuren wurde die markierte (terminale) Aminosäure über chromatographische Techniken identifiziert. Dieses Verfahren war insbesondere bei größeren Peptiden mit Nachteilen verbunden, die daraus resultierten, dass die Polypeptide über partielle Hydrolyse oder enzymatischen Verdau in kleine Fragmente zerlegt und dann jeweils die N-terminale und Cterminale Aminosäure der Fragmente bestimmt und zusätzlich die Aminosäurezusammensetzung mittels Aminosäureanalyse ermittelt werden musste. A first method for sequence analysis of polypeptides is the Sanger method in which 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene is used to label N-terminal amino acids has been. After complete hydrolytic breakdown of the protein into individual amino acids was the labeled (terminal) amino acid using chromatographic techniques identified. This method was particularly disadvantageous for larger peptides connected, which resulted from the polypeptides via partial hydrolysis or enzymatic digestion into small fragments and then the N-terminal and The terminal amino acid of the fragments was determined and in addition the Amino acid composition had to be determined by means of amino acid analysis.

Ein gegenüber dem Sanger-Verfahren deutlich mit Vorteilen verbundenes Verfahren stellt der sog. Edman-Abbau dar, bei dem im Rahmen einer zyklischen Reaktion die jeweils Nterminale Aminosäure einer Peptidkette nach der anderen abgespalten wird. [4 Edman 1950]. Im Rahmen des Edman-Abbaus wird unter basischen Bedingungen Phenylisothiocyanat an den Aminoterminus der Polypeptidkette angekuppelt. Es bildet sich ein Phenylthiocarbamyl- Polypeptid (PTC-Polypeptid). Im zweiten Schritt wird die endständige derivatisierte Aminosäure selektiv mit Hilfe von wasserfreier Säure z. B. Trifluoressigsäure abgespalten und dabei in das Anilinothiazolinon-Derivat (ATZ-Derivat) der Aminosäure umgewandelt. Im folgenden wird die solchermaßen derivatisierte AS extrahiert und mit Hilfe von wässriger Säure in das stabilere Phenylthiohydantoin-Derivat (PTH-Derivat) der Aminosäure isomerisiert. Das PTH-Derivat der Aminosäure wird in den heutzutage verfügbaren Sequenzierautomaten anschließend automatisch in ein Hochdruckflüssigchromatographie System injiziert. Hier erfolgt die Auftrennung der Aminosäuren nach ihrer Retentionszeit. Die Detektion erfolgt durch UV-Absorption. Der beschriebene Ablauf wird zyklisch wiederholt, so dass sukzessive die Primärstruktur der Polypeptidkette analysiert werden kann. A process that is clearly associated with advantages over the Sanger process is the So-called Edman degradation, in which the respective Nterminal amino acid is split off one peptide chain after the other. [4 Edman 1950]. As part of the Edman degradation, phenyl isothiocyanate is grown under basic conditions coupled to the amino terminus of the polypeptide chain. A phenylthiocarbamyl is formed Polypeptide (PTC polypeptide). In the second step, the terminal is derivatized Amino acid selectively using anhydrous acid e.g. B. trifluoroacetic acid and thereby converted into the anilinothiazolinone derivative (ATZ derivative) of the amino acid. in the In the following the AS derivatized in this way is extracted and with the help of aqueous Acid in the more stable phenylthiohydantoin derivative (PTH derivative) of the amino acid isomerized. The PTH derivative of the amino acid is available in the today Automatic sequencers then automatically into high pressure liquid chromatography System injected. Here the amino acids are separated according to their retention time. The Detection is carried out by UV absorption. The process described is repeated cyclically, so that the primary structure of the polypeptide chain can be successively analyzed.

Für die Analyse und die Identifikation des Polypeptids sind die Umsatzraten der einzelnen Teilschritte z. B. Kupplung, Abspaltung oder Extraktion des sog. Edman-Abbaus von entscheidender Bedeutung. Für den Gesamtprozess sollte dabei eine möglichst hohe Umsatzrate, bevorzugterweise von über 90% und bevorzugterweise von über 95% erreicht werden, um eine Vielzahl von Abbaustufen eindeutig identifizieren zu können. Bei geringeren Umsatzraten führt der unvollständige Abbau dazu, dass in den darauf folgenden Abbauschritten die nun abgespaltene Aminosäure durch den Hintergrund der Aminosäuren aus dem vorhergehenden Schritten überlagert wird, dem sogenannten Overlap, so dass die Sequenz nicht mehr eindeutig identifizierbar ist. Ein Überblick über die Proteinsequenzierung findet sich in [5, 6]. For the analysis and identification of the polypeptide, the turnover rates of the individual Substeps z. B. coupling, splitting or extraction of the so-called Edman degradation of vitally important. The highest possible should be for the overall process Sales rate, preferably over 90% and preferably over 95% achieved in order to be able to clearly identify a large number of mining stages. With less Incomplete breakdown leads to sales rates that in the subsequent Degradation steps the now cleaved amino acid by the background of the amino acids is overlaid from the previous steps, the so-called overlap, so that the Sequence is no longer clearly identifiable. An overview of protein sequencing can be found in [5, 6].

Das Verfahren wurde bis zur Einführung von Sequenzierautomaten durch Edman und Begg im Jahre 1967 [7 Edman 1967] manuell durchgeführt. Im Laufe der Jahre wurden mannigfaltige technische Verbesserungen an den Automaten vorgenommen. Herauszuheben sind die Einführung von totvolumenfreien Ventilsystemen [8 Wittmann-Liebold 1973], mit denen die einzelnen Reagenzien und Lösemitteln im Automaten unter Luftabschluss und ohne dass Flüssigkeitsreste in den Leitungen verbleiben, dosiert werden. Mit der On-line- Konvertierung [9 Wittmann-Liebold 1976] und der On-line Injektion [9 Wittmann-Liebold 1985] konnte der gesamte chemische Prozess und nicht nur ein Teil vollständig automatisiert werden. Hiermit konnten Verluste durch manuelle Handhabung minimiert und auch die sauerstoffempfindliche Konvertierung vollständig unter Luftabschluss durchgeführt werden, was zu insgesamt höheren Umsatzraten führte. Mit der Entwicklung der Reaktorcartridge und der damit verbundenen Einführung der Gasphasen-Sequenzierung, bei der einige Reagenzien gasförmig dosiert werden [11 Hewick 1981], gelang es die Nebenprodukte der Reaktion zu verringern und damit die Analyse sensitiver durchzuführen. Alle technischen Verbesserungen hatten letztlich das Ziel, die Sensitivität der Analyse zu erhöhen. So waren anfänglich Mikromolmengen eines gereinigten Proteins für eine erfolgreiche Analyse erforderlich. Inzwischen werden routinemäßig Analysen im Bereich einem Picomol durchgeführt. Der eigentliche chemische Prozess blieb über die Jahre nahezu unverändert. The process was carried out by Edman and Begg carried out manually in 1967 [7 Edman 1967]. Over the years made various technical improvements to the machines. single out are the introduction of dead volume-free valve systems [8 Wittmann-Liebold 1973], with which the individual reagents and solvents in the machine with air exclusion and without that liquid residues remain in the pipes. With the on-line Conversion [9 Wittmann-Liebold 1976] and on-line injection [9 Wittmann-Liebold 1985] was able to fully automate the entire chemical process and not just a part become. Hereby losses through manual handling could be minimized and also the oxygen-sensitive conversion can be carried out completely in the absence of air, which resulted in higher overall sales rates. With the development of the reactor cartridge and the related introduction of gas phase sequencing where some reagents gaseous doses [11 Hewick 1981], the by-products of the reaction were successful reduce and thus perform the analysis more sensitively. All technical improvements ultimately had the goal of increasing the sensitivity of the analysis. So were initially Micromole amounts of a purified protein required for successful analysis. Analyzes in the picomole range are now routinely carried out. The The actual chemical process remained almost unchanged over the years.

Für die Identifikation und Charakterisierung von Proteinen und Peptiden mittels Edman- Abbau werden derzeit Proteinsequenzierautomaten, wie beispielsweise das Gerät. "Procise cLc" der Firma Applied Biosystems, Foster City, USA, oder das Gerät "Knauer 910" der Firma Knauer Wissenschaftlicher Gerätebau, Berlin verwendet. (Technische Beschreibung der Geräte befinden sich in den jeweiligen Bedienungsanleitungen [12, 13]). For the identification and characterization of proteins and peptides using Edman Protein sequencers such as the device are currently being degraded. "Procise cLc "from Applied Biosystems, Foster City, USA, or the device" Knauer 910 "from Company Knauer Wissenschaftlicher Gerätebau, Berlin. (Technical description of the devices can be found in the respective operating instructions [12, 13]).

Die Geräte unterscheiden sich in der technischen Ausführung geringfügig. Gemein ist beiden Geräten, dass die Reagenzien und Lösemittel in einer Flaschenbatterie enthalten sind. Über ein Ventilsystem werden diese unter Luftabschluss in die Reaktorkammer und die Konverterkammer dosiert. Beide Geräte identifizieren die abgespaltene Aminosäure mit einem Flüssigchromatographen mit UV-Detektion. Die Geräte unterscheiden sich auch geringfügig in der Verwendung einzelner Reagenzien oder Lösemittel. Die Methode "Edman- Sequenzierung" oder Edman-Abbau mit dem "Edman-Reagenz" Phenylisothiocyanat als Standardmethode ist nicht nur diesen Vorrichtungen, sondern praktisch allen derzeit auf dem Markt befindlichen Geräten gemein. Es existiert jedoch eine Vielzahl von kleinen Verfahrensvarianten. Die Geräte sind weiterhin so ausgelegt, das der Benutzer Änderungen im Prozess nach eigenen Vorstellungen vornehmen, wie beispielsweise andere Lösemittel verwenden kann. Die Bezeichnungen Feuchtphasen-Sequenzierung (Knauer) oder Gasphase- und Pulsed-Liquid-Sequencing (Applied Biosystems) bedeuten, dass einzelne Reagenzien als Flüssigkeitstropfen, als feiner Sprühnebel oder gasförmig dosiert werden. Hierbei können für die verschiedenen Reagenzien im Prozeß auch unterschiedliche Dosierungsarten kombiniert werden. Gemein ist den Verfahren, dass das Protein in einer Reaktorkammer auf geeigneten Membranen nonkovalent, z. B. über hydrophobe Wechselwirkungen, immobilisiert wird und die Reagenzien in den Reaktor dosiert werden. Die Bindung des Proteins an die Membran wird durch einige Reagenzien gelöst bzw. gelockert, so dass eine ungünstige Prozessführung zu einem Auswaschen des Proteines führt und damit die Empfindlichkeit herabgesetzt wird bzw. die Weiterführung der Analyse unmöglich wird. Die Hersteller haben mit den einzelnen Dosierungsarten die chemische Reaktion auf hohe Umsatzraten und geringes Auswaschen optimiert. Prinzipiell können alle Sequenzierungsverfahren mit kleinen Änderungen an den Geräten durchgeführt werden. Es können auch die Flüssigphasensequenzierung oder die Festphasensequenzierung, bei der das Protein kovalent an Trägermaterial gebunden wird, wenngleich mit Einschränkungen durchgeführt werden. The devices differ slightly in their technical design. Both are common Devices that contain the reagents and solvents in a bottle battery. about a valve system, these are sealed off in the reactor chamber and the Converter chamber dosed. Both devices identify the cleaved amino acid a liquid chromatograph with UV detection. The devices also differ minor in the use of individual reagents or solvents. The "Edman- Sequencing "or Edman degradation with the" Edman reagent "phenyl isothiocyanate as Standard method is not only these devices, but practically all currently on the Devices on the market. However, there are a variety of small ones Process variants. The devices are still designed to allow the user to make changes in the process according to your own ideas, such as other solvents can use. The terms wet phase sequencing (Knauer) or gas phase and pulsed liquid sequencing (Applied Biosystems) mean that individual reagents as Drops of liquid, as a fine spray or in gaseous form. Here, for the different reagents in the process also combined different dosage types become. Common to the process is that the protein is placed in a suitable reactor chamber Noncovalent membranes, e.g. B. is immobilized via hydrophobic interactions and the reagents are dosed into the reactor. The binding of the protein to the membrane is loosened or loosened by some reagents, so that an unfavorable process control leads to a washing out of the protein and thus the sensitivity is reduced or the continuation of the analysis becomes impossible. The manufacturers have with the individual Dosage types the chemical reaction to high turnover rates and low washing out optimized. In principle, all sequencing procedures with small changes to the Devices. You can also use liquid phase sequencing or Solid phase sequencing, in which the protein is covalently bound to carrier material, albeit with restrictions.

Der Ablauf einer Proteinsequenzierung in einem Automaten verläuft im allgemeinen folgendermaßen. Das Protein wird in einem geeigneten Lösemittel aufgenommen und auf einen Filter aufgebracht. Dieser Filter besteht beispielsweise aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) (Sequelon-Membran, Millipore, USA) oder aus vorbehandelter Glasfaser (Applied Biosystems, USA). Das Protein bindet nicht kovalent, z. B. über hydrophobe Wechselwirkungen, so dass es auf dem Filter bzw. der Membran immobilisiert ist. Das Filter bzw. die Membran mit dem Protein wird in eine Reaktorkammer eingebracht. Im Anschluss werden die Reagenzien und Lösemittel dosiert. Prinzipiell wird dabei erst eine Base (z. B. 6% Trimethylamin in Ethanol Wasser (1 : 1)) dosiert. Anschließend wird 5% Phenylisothiocyanat in Heptan und wieder Trimethylamin dosiert. In der Reaktorkammer findet die Kupplungsreaktion statt (ca. 20 min bei 45°C). Die überschüssigen Reagenzien werden mit einem organischen Lösemittel (beispielsweise Ethylacetat, Heptan, Butylchlorid) ausgewaschen. In die Reaktorkammer wird wasserfreie Säure (z. B. 100% Trifluoressigsäure) dosiert und es erfolgt die Abspaltung der endständigen Aminosäure. Die Extraktion der abgespaltenen derivatisierten Aminosäure wird mit einem organischen Lösemittel (z. B. Butylchlorid, Ethylacetat) durchgeführt. Hierbei wird das Lösemittel durch den Reaktor gespült und in dem Konverter einem kleinen Behältnis wie einem Fläschchen aufgefangen. Im Reaktor steht das um eine Aminosäure verkürzte Protein für den nächsten Abbauschritt zur Verfügung. In den Konverter wird eine wässrige Säure (z. B. 25% Trifluoressigsäure in Wasser) dosiert. Die Isomerisierungsreaktion findet bei ca. 55°C für 30 min statt. Anschließend wird das Reagenz getrocknet und in geeignetem Lösemittel (z. B. 20% Acetonitril in Wasser) wiederaufgenommen und über ein Injektionsventil mit sechs Anschlüssen in das HPLC System injiziert. Der Konverter ist damit bereit für die Aufnahme der zwischenzeitlich abgespaltenen Aminosäure und der Prozess wird zyklisch wiederholt. In dem gesamten Prozess sind eine Vielzahl weiterer Trocknungs-Misch- oder Reinigungsschritten für die Analyse vonnöten. Eine vollständige Beschreibung findet sich in den jeweiligen Gerätedokumentationen [12, 13]. The sequence of protein sequencing in an automated machine is in general follows. The protein is taken up and taken up in a suitable solvent applied a filter. This filter consists of PVDF, for example (Polyvinylidene fluoride) (Sequelon membrane, Millipore, USA) or from pretreated Glass fiber (Applied Biosystems, USA). The protein does not bind covalently, e.g. B. about hydrophobic interactions so that it is immobilized on the filter or membrane is. The filter or membrane with the protein is placed in a reactor chamber. The reagents and solvents are then dosed. In principle, only one becomes Base (e.g. 6% trimethylamine in ethanol water (1: 1)) metered. Then 5% Phenyl isothiocyanate dosed in heptane and again trimethylamine. In the reactor chamber the coupling reaction takes place (approx. 20 min at 45 ° C). The excess reagents with an organic solvent (e.g. ethyl acetate, heptane, butyl chloride) washed out. Anhydrous acid (e.g. 100% trifluoroacetic acid) is introduced into the reactor chamber. dosed and the terminal amino acid is split off. The extraction of the cleaved derivatized amino acid is treated with an organic solvent (e.g. Butyl chloride, ethyl acetate). Here, the solvent passes through the reactor rinsed and caught in the converter in a small container like a vial. in the The protein shortened by one amino acid is available to the reactor for the next degradation step Available. An aqueous acid (e.g. 25% trifluoroacetic acid in Water) dosed. The isomerization reaction takes place at about 55 ° C for 30 min. The reagent is then dried and in a suitable solvent (e.g. 20% Acetonitrile in water) and resuspended via an injection valve with six Connections injected into the HPLC system. The converter is now ready for recording the amino acid split off in the meantime and the process is repeated cyclically. In the entire process is a multitude of other drying-mixing or Cleaning steps required for analysis. A full description can be found in the respective device documentation [12, 13].

Wie in der ursprünglichen Publikation von Edman [4] beschrieben, wird auch heute noch Phenylisothiocyanat als Kupplungsreagenz verwendet. Allerdings gab es in der Vergangenheit mannigfaltige Versuche diese Reagenz zu ersetzen, um eine höhere Sensitivität der Analyse zu erreichen. Zu nennen sind hierbei zum Beispiel der Einsatz von 4- N,N-dimethylaminoazobenzene 4'-isothiocyanat [14 Chang, 1978] einem fluoreszierenden Isothiocyanat, oder der Einsatz von 311-PITC das von Aebersold und Mitarbeitern für die sensitive massenspektrometrische Detektion entwickelt wurde [15 Hess 1995]. As described in the original publication by Edman [4], is still used today Phenyl isothiocyanate used as a coupling reagent. However, in the Past varied attempts to replace this reagent with a higher one To achieve sensitivity of the analysis. The use of 4- N, N-dimethylaminoazobenzene 4'-isothiocyanate [14 Chang, 1978] a fluorescent Isothiocyanate, or the use of 311-PITC by Aebersold and co-workers for the sensitive mass spectrometric detection was developed [15 Hess 1995].

Ein Nachteil der bisher vorgestellten Reagenzien zur Substitution von Phenylisothiocyanat ist zum Beispiel, dass sie meist eine geringe Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zu PITC mit dem Aminoterminus aufweisen, so dass es nicht zu einen vollständigen Umsatz kommt. Die geringe Kupplungsgeschwindigkeit liegt in der sterischen Hinderung der Reaktion durch die größeren Isothiocyanatmoleküle oder in den veränderten elektronischen Eigenschaften des Phenylringes bzw. des verwendeten Isothiocyanates begründet. A disadvantage of the reagents presented so far for the substitution of phenyl isothiocyanate is for example, that they usually have a slow reaction speed compared to PITC with the amino terminus so that there is no complete conversion. The slow coupling rate is due to the steric hindrance of the reaction the larger isothiocyanate molecules or in the changed electronic properties of the Phenyl ring or the isothiocyanate used.

Ein weiterer Nachteil von einigen der vorgestellten Verbindungen besteht darin, das sie zwar eine vergleichbar schnelle Kupplungsrate aufweisen, die Abspaltungsreaktion jedoch wesentlich langsamer verläuft, so dass sich aus diesem Grund die geforderten hohen Umsatzraten des Gesamtprozesses nicht realisieren lassen. Einige Verbindungen wie zum Beispiel 4-(N-1-Dimethylaminonaphthalen-5-Sulfonylamino)Phenylisothiocyanate [16 Jin, 1986] weisen eine hohe Kupplungsrate und eine hohe Abspaltungsrate auf, sie weisen allerdings für den Gesamtprozess ungünstige physiko-chemische Eigenschaften auf; so liegen die fluoreszierenden Isothiocyanate bei Raumtemperatur und Normaldruck als Feststoff vor und müssen für die Reaktion in einem geeigneten Lösemittel in Lösung gehalten werden. In der früher üblichen Flüssigphasensequenzierung, die in den sogenannten Spinning Cup Reaktionskompartimenten oder in manuellen Verfahren durchgeführt wurde, spielte dieser Effekt auf die Reaktionsgeschwindigkeit nur eine untergeordnete Rolle. Allerdings führten die technischen Gegebenheiten dieser Analysegeräte bzw. der darin durchgeführten Verfahren, beispielsweise der vergleichsweise hohe Sauerstoffeintrag während des Prozesses, zu einer Beschränkung ihrer Sensitivität. Another disadvantage of some of the compounds presented is that they do have a comparably fast coupling rate, but the cleavage reaction runs much slower, so that is why the required high Don't let sales rates of the overall process be realized. Some connections like to Example 4- (N-1-Dimethylaminonaphthalene-5-Sulfonylamino) Phenylisothiocyanate [16 Jin, 1986] have a high coupling rate and a high release rate, they have however, physico-chemical properties unfavorable for the overall process; so lie the fluorescent isothiocyanates at room temperature and normal pressure as a solid and must be kept in solution in a suitable solvent for the reaction. In the liquid phase sequencing that used to be used in the so-called Spinning Cup Reaction compartments or in manual procedures, this played Effect on reaction speed only a minor role. However, the technical conditions of these analyzers and the processes carried out therein, for example the comparatively high oxygen input during the process Limiting their sensitivity.

Werden fluoreszierende Isothiocyanate in den heutzutage verwendeten Gas- oder Feuchtphasen-Sequenziergeräten eingesetzt, tritt während der Kupplungsreaktion folgender Effekt auf: Das Kupplungsreagenz, gelöst in geeigneten organischem Lösemittel (z. B. Heptan) wird in den Reaktor dosiert. Im darauf folgenden Trocknungsschritt verdampft das Lösemittel teilweise. In anschließenden Schritt wird die Base, beispielsweise 6% Trimethylamin in 50% Ethanol und 50% Wasser, dosiert. Das Isothiocyanat präzipiert weitgehend auf dem Filter mit der Folge, dass die Reaktionsgeschwindigkeit mit dem Protein erheblich eingeschränkt ist. Nachteilig hier ist weiterhin, dass durch diese physiko- chemischen Eigenschaften auch die Entfernung des der Reaktion im Überschuss zugesetzten Reagenz erheblich erschwert ist (z. B. infolge stationärer Ladung des verwendeten Kupplungsreagenz). In dem Prozessschritt der Extraktion der abgespaltenen endständigen Aminosäure zeigen viele der vorgeschlagenen Substitute des PITC ungünstige Eigenschaften. So erfolgt die Extraktion durch die Löslichkeitseigenschaften der verwendeten Isothiocyanate nur unvollständig und es kann ein nur geringer Anteil der derivatisierten Aminosäure detektiert werden, weshalb die Detektionsgrenze bezogen auf die eingesetzte Proteinmenge insgesamt herabgesetzt ist. Are fluorescent isothiocyanates in the gas or used today Wet phase sequencers used, the following occurs during the coupling reaction Effect on: The coupling reagent, dissolved in a suitable organic solvent (e.g. Heptane) is metered into the reactor. This evaporates in the subsequent drying step Partial solvent. In the subsequent step, the base, for example 6% Trimethylamine in 50% ethanol and 50% water, dosed. The isothiocyanate precipitated largely on the filter with the result that the reaction rate with the protein is significantly restricted. Another disadvantage here is that this physical chemical properties also the removal of the excess added to the reaction Reagent is considerably more difficult (e.g. due to stationary charge of the used Coupling). In the process step of extracting the cleaved terminal Amino acid shows many of the proposed substitutes for PITC unfavorable properties. The extraction takes place through the solubility properties of the isothiocyanates used only incomplete and only a small proportion of the derivatized amino acid are detected, which is why the detection limit is based on the amount of protein used is reduced overall.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung bereitzustellen, die anstelle des im Stand der Technik verwendeten Phenylisothiocyanates im Rahmen des Edman-Abbaus verwendet werden kann und die im Stand der Technik beschriebenen Nachteile überwindet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Verbindung bereitzustellen, die zumindest mehrere für eine zuverlässige Anwendung des Edman-Abbaus, insbesondere in seine automatisierten Form, erforderlichen Eigenschaften aufweist, nämlich eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit mit primären Aminen, eine hohe Abspaltungsrate, einen geringen Schmelzpunkt, Löslichkeit in organischen und anorganischen Lösemitteln sowie eine niedrige Detektionsgrenze für mit diesem Reagenz derivatisierte Aminosäuren mit einem geeigneten Detektionsverfahren. The present invention has for its object to provide a connection that instead of the phenyl isothiocyanate used in the prior art in the context of Edman degradation can be used and those described in the prior art Overcomes disadvantages. In particular, it is an object of the present invention to: to provide such connection, the at least several for a reliable Use of Edman mining, especially in its automated form, required Has properties, namely a high reaction rate with primary amines, a high cleavage rate, a low melting point, solubility in organic and inorganic solvents and a low detection limit for using this reagent derivatized amino acids with a suitable detection method.

Eine weitere der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, dass ein Reagenz bereitgestellt wird, welches das im Stand der Technik im Rahmen des Edman- Abbaus verwendete Phenylisothiocyanat ersetzt und die Nachweisgrenze für den Gesamtprozeß gegenüber dem Stand der Technik weiter verringern soll. Another object underlying the present invention is that a Reagent is provided, which is the state of the art in the context of the Edman Degradation used phenyl isothiocyanate replaced and the detection limit for the Overall process should further reduce compared to the prior art.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in einem ersten Aspekt gelöst durch die Verwendung eines Halogen-substituierten Phenylisothiocyanates der Formel


worin R1 bis R5 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, die Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Halogenalkyl umfasst,
wobei Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe, die Fluor, Chlor, Brom und Jod umfasst,
und Alkyl ausgewählt ist aus der Gruppe, die Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl umfasst;
unter der Voraussetzung, dass wenigstens einer der Reste R1 bis R5 ein Halogen ist und/oder ein Halogen enthält,
zur Derivatisierung von Aminosäuren, insbesondere von α-Aminosäuren.
According to the invention, the object is achieved in a first aspect by using a halogen-substituted phenyl isothiocyanate of the formula


wherein R 1 to R 5 are each independently selected from the group comprising hydrogen, halogen, alkyl and haloalkyl,
where halogen is selected from the group comprising fluorine, chlorine, bromine and iodine,
and alkyl is selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl;
provided that at least one of the radicals R 1 to R 5 is a halogen and / or contains a halogen,
for the derivatization of amino acids, in particular of α-amino acids.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halogenalkylrest mit mindestens einem Halogen substituiert ist. In one embodiment it is provided that the haloalkyl radical contains at least one Halogen is substituted.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Halogen-substituierte Phenylisothiocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe, die 2,4-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat, 2,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat und 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat umfasst. In a further embodiment it is provided that the halogen-substituted Phenyl isothiocyanate is selected from the group consisting of 2,4-bis (trifluoromethyl) - Phenyl isothiocyanate, 2,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate and 3,5- Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in einem zweiten Aspekt gelöst durch die Verwendung von 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat zur Derivatisierung von Aminosäuren, insbesondere von α-Aminosäuren. According to the invention, the object is achieved in a second aspect by the use of 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate for the derivatization of amino acids, especially of α-amino acids.

In einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Adukt aus 3,5-Bis- (Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat und einer Aminosäure. In a second aspect, the problem is solved by an adduct of 3,5-bis (Trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate and an amino acid.

In einer Ausführungsform der ersten und des zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Aminosäure eine N-terminale Aminosäure eines Polypeptids ist. In one embodiment of the first and second aspects of the present invention provided that the amino acid is an N-terminal amino acid of a polypeptide.

In einem dritten Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch Verwendung eines Halogen-substituierten Phenylisothiocyanates der Formel


worin R1 bis R5 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, die Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Halogenalkyl umfasst,
wobei Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe, die Fluor, Chlor, Brom und Jod umfasst, und
Alkyl ausgewählt ist aus der Gruppe, die Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl umfasst;
unter der Voraussetzung, dass wenigstens einer der Reste R1 bis R5 ein Halogen ist und/oder ein Halogen enthält,
zur Analyse von Polypeptiden.
In a third aspect, the object is achieved according to the invention by using a halogen-substituted phenyl isothiocyanate of the formula


wherein R 1 to R 5 are each independently selected from the group comprising hydrogen, halogen, alkyl and haloalkyl,
where halogen is selected from the group comprising fluorine, chlorine, bromine and iodine, and
Alkyl is selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl;
provided that at least one of the radicals R 1 to R 5 is a halogen and / or contains a halogen,
for the analysis of polypeptides.

Diese Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate werden hierin auch als "Halogen- substituierte Phenylisothiocyanate, wie hierin beschrieben", bezeichnet und auf diese unter Verwendung dieses Begriffes Bezug genommen. These halogen substituted phenyl isothiocyanates are also referred to herein as "halogen substituted phenyl isothiocyanates as described herein ", and referenced below Reference to the use of this term.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halogenalkylrest mit mindestens einem Halogen substituiert ist. In one embodiment it is provided that the haloalkyl radical contains at least one Halogen is substituted.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Halogen-substituierte Phenylisothiocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe, die 2,4-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat, 2,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat und 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat umfasst. In a further embodiment it is provided that the halogen-substituted Phenyl isothiocyanate is selected from the group consisting of 2,4-bis (trifluoromethyl) - Phenyl isothiocyanate, 2,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate and 3,5- Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat zur Analyse von Polypeptiden verwendet wird. In one embodiment it is provided that 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate is used to analyze polypeptides.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Analyse die Sequenzanalyse des Polypeptids ist. In a further embodiment it is provided that the analysis is the sequence analysis of the Is polypeptide.

In einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Analyse mittels Edman- Abbaus erfolgt. In a still further embodiment it is provided that the analysis by means of Edman Dismantling takes place.

In einem vierten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Reaktionsprodukt aus einem Halogen-substituierten Phenylisothiocyanat, insbesondere einem Halogensubsituierten Phenylisothiocyanat, wie hierin beschrieben, und einer Aminosäure, bevorzugterweise einer α-Aminosäure. In a fourth aspect, the task is solved by a reaction product from a Halogen substituted phenyl isothiocyanate, especially a halogen substituted Phenyl isothiocyanate as described herein and an amino acid, preferably one α-amino acid.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aminosäure an mindestens eine weitere Aminosäure gebunden ist, bevorzugterweise an ein Polypeptid. In one embodiment it is provided that the amino acid is attached to at least one other Amino acid is bound, preferably to a polypeptide.

In einem fünften Aspekt wird die Aufgabe schließlich gelöst durch ein Verfahren zur Sequenzbestimmung von Polypeptiden umfassend die folgenden Schritte:

  • - Bereitstellen des Polypeptids und
  • - Umsetzen des Polypeptids mit einem Halogen-substituierten Phenylisothiocyanat, wie hierin beschrieben.
In a fifth aspect, the task is finally solved by a method for determining the sequence of polypeptides, comprising the following steps:
  • - Providing the polypeptide and
  • - Reacting the polypeptide with a halogen substituted phenyl isothiocyanate as described herein.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße, zumindest einen der folgenden Schritte weiter umfasst:

  • - Abspalten der endständigen derivatisierten Aminosäure und
  • - Detektierten der abgespaltenen endständigen derivatisierten Aminosäure.
In one embodiment it is provided that the inventive step further comprises at least one of the following steps:
  • - Cleavage of the terminally derivatized amino acid and
  • - Detected the cleaved terminal derivatized amino acid.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schritte des Umsetzens, des Abspaltens und der Detektion zumindest einmal wiederholt werden. In a further embodiment it is provided that the steps of converting the Splitting and the detection can be repeated at least once.

In einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Umsetzen bei einer Temperatur von etwa 20-95°C, bevorzugterweise 20-85°C und bevorzugterweise 40-45°C erfolgt. In a still further embodiment it is provided that the implementation at a Temperature of about 20-95 ° C, preferably 20-85 ° C and preferably 40-45 ° C he follows.

In einer Ausführungsform ist des weiteren vorgesehen, dass das Umsetzen unter basischen Bedingungen erfolgt, bevorzugterweise unter Verwendung einer Stickstoffbase. In one embodiment it is further provided that the conversion under basic Conditions are carried out, preferably using a nitrogen base.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Umsetzen bei einem pH von 7 bis 14, bevorzugterweise bei einem pH von 8 bis 10 erfolgt. In a preferred embodiment it is provided that the reaction at a pH of 7 to 14, preferably at a pH of 8 to 10.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das nach Umsetzen des Polypeptids mit Phenylisothiocyanat erhaltene Phenylthiocarbamoyl-Polypeptid, bevorzugterweise nach Trocknen des Phenylthiocarbamoyl-Polypeptids mit wasserfreier Säure umgesetzt und dabei die N-terminale Aminosäure des Polypeptids als heterozyklisches Derivat in Form einer Anilinothiazolinon-Aminosäure abgespalten wird. In a further embodiment it is provided that after the polypeptide has been reacted phenylthiocarbamoyl polypeptide obtained with phenyl isothiocyanate, preferably after Drying the phenylthiocarbamoyl polypeptide reacted with anhydrous acid while doing so the N-terminal amino acid of the polypeptide as a heterocyclic derivative in the form of a Anilinothiazolinone amino acid is split off.

In einer noch weiteren Ausführungsform ist, dass die Anilinothiazolinon-Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und direkt in ein Detektionssystem überführt und identifiziert wird. In yet another embodiment, the anilinothiazolinone amino acid is from the Reaction batch is extracted and transferred directly to a detection system and identified.

Schließlich ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Anilinothiazolinon- Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylthiocarbamoyl- Aminosäure überführt wird. Finally, in one embodiment it is provided that the anilinothiazolinone Amino acid extracted from the reaction mixture and into a phenylthiocarbamoyl Amino acid is transferred.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anilinothiazolinon-Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylhydantoin-Aminosäure überführt wird. In a further embodiment it is provided that the anilinothiazolinone amino acid extracted from the reaction mixture and converted into a phenylhydantoin amino acid.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass als weiterer Schritt Nachweisen und/oder Identifizieren des Aminosäure-Derivates erfolgt. In one embodiment it is provided that, as a further step, verification and / or The amino acid derivative is identified.

In einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Nachweisen und/oder Identifizieren mittels eines Verfahrens erfolgt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die Umkehrphasen-HPLC, insbesondere Mikrobore-Umkehrphasen-HPLC, Gaschromatographie und Massenspektrometrie umfasst. In a still further embodiment it is provided that the detection and / or Identify by means of a method that is selected from the group consisting of Reverse phase HPLC, in particular microbore reverse phase HPLC, gas chromatography and mass spectrometry.

In einer Ausführungsform ist, dass der Nachweis des Aminosäure-Derivates mittels ECD- Detektor, UV-Detektion, Retentionszeit, Masseninformation und/oder Retentionszeit und Masseninformation, oder mittels negativer chemischer Ionisation erfolgt. In one embodiment, the detection of the amino acid derivative by means of ECD Detector, UV detection, retention time, mass information and / or retention time and Mass information, or by means of negative chemical ionization.

In einer weiteren Ausführungsform ist, dass das Polypeptid mit einer um die eine N-terminale Aminosäure verringerten Sequenz mit 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat umgesetzt wird. In a further embodiment, the polypeptide is one with an N-terminal Amino acid reduced sequence with 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate is implemented.

In einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens einer der in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehenen Schritte wiederholt werden. In a still further embodiment it is provided that at least one of the in the steps provided according to the invention are repeated.

Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass mit den hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanaten Reagenzien ermittelt und bereitgestellt werden konnten, welche den spezifischen Anforderungen eines Phenylisothiocyanatderivates als Kupplungsreagenz für den Edman-Abbau genügen und welche eine Verbesserung des Edman-Abbaus erlauben und insbesondere die Nachweisgrenze für einzelne Aminosäuren deutlich verringern. The present invention is based on the surprising finding that with the herein described halogen-substituted phenyl isothiocyanate reagents and could be provided, which meet the specific requirements of a Phenyl isothiocyanate derivatives are sufficient as coupling reagents for Edman degradation and which allow an improvement in Edman degradation and in particular the detection limit significantly reduce for individual amino acids.

Die hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate weisen die folgende Formel


auf, worin R1 bis R5 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, die Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Halogenalkyl umfasst, wobei Halogen unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, die Fluor, Chlor, Brom und Jod umfasst, Alkyl unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, die Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl umfasst, jeweils unter der Voraussetzung, dass wenigstens einer der Reste R1 bis R5 ein Halogen ist und/oder ein Halogen enthält. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dabei vorgesehen, dass das Halogen als solches bzw. das Halogen in dem Halogenalkyl aus der vorstehend genannten Gruppe der Halogene ausgewählt ist. Besonders bevorzugt sind dabei Fluor und Chlor.
The halogen substituted phenyl isothiocyanates described herein have the following formula


wherein R 1 to R 5 are each independently selected from the group comprising hydrogen, halogen, alkyl and haloalkyl, where halogen is independently selected from the group comprising fluorine, chlorine, bromine and iodine, alkyl is independently selected from the group comprising methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl, in each case provided that at least one of the radicals R 1 to R 5 is a halogen and / or contains a halogen. In the context of the present invention, it is provided that the halogen as such or the halogen in the haloalkyl is selected from the group of halogens mentioned above. Fluorine and chlorine are particularly preferred.

Es ist weiterhin im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass der Alkylrest, sei es der Alkylrest als solches oder der Alkylrest des Halogenalkyls, aus der Gruppe ausgewählt ist, die Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl umfasst. It is also within the scope of the present invention that the alkyl radical, be it the Alkyl radical as such or the alkyl radical of haloalkyl is selected from the group which Includes methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl.

Dabei ist es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das Halogen direkt an das Phenylisothiocyanat, insbesondere den Phenyl-Ring, gebunden ist. Das Halogenalkyl umfasst bevorzugterweise solche Alkylreste, die zumindest einfach, bevorzugterweise jedoch zwei- bzw. dreifach substituiert sind. Dabei ist bevorzugt, dass die zwei- oder dreifache Substitution jeweils das gleiche Halogen verwendet. Es ist weiter bevorzugt, dass die zwei- oder dreifache Substitution am gleichen Kohlenstoffatom erfolgt. It is also within the scope of the present invention that the halogen directly to the Phenyl isothiocyanate, especially the phenyl ring, is bound. The haloalkyl includes preferably those alkyl radicals which are at least simple, but preferably two or are triple substituted. It is preferred that the double or triple substitution each used the same halogen. It is further preferred that two or three times Substitution takes place at the same carbon atom.

Besonders bevorzugt ist dabei 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Isothiocyanat. Die im folgenden gemachten Ausführungen beziehen sich lediglich auf das besagte 3,5-Bis(Trifluormethyl)- Isothiocyanat. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die im Zusammenhang mit dieser Verbindung speziell gemachten Ausführungen und beschriebenen Vorteile, Ausführungsformen, Anwendungen und Vorteile allgemein für die Halogen- substituierten Phenylisothiocyanate, wie sie hierin offenbart sind, gelten. 3,5-bis (trifluoromethyl) isothiocyanate is particularly preferred. The following statements made relate only to said 3,5-bis (trifluoromethyl) - Isothiocyanate. However, it is within the scope of the present invention that the in Connection with this connection specially made versions and described Advantages, embodiments, applications and advantages in general for the halogen substituted phenyl isothiocyanates as disclosed herein apply.

Die hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate vereinigen überraschenderweise eine Vielzahl jener Eigenschaften, die man von einem "optimalen" Edman-Reagenz erwartet. Insoweit ist die Verwendung der hierin beschriebenen Halogensubstituierten Phenylisothiocyanate gegenüber den im Stand der Technik beschriebenen Edman-Reagenzien überraschenderweise mit deutlichen Vorteilen verbunden. Die hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate sind beispielsweise beschrieben in der deutschen Offenlegungsschrift 26 08 488. Die erfindungsgemäße Verwendung der hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate erlaubt die Durchführung des Edman-Abbaus an Polypeptiden oder Proteinen, die in sehr geringen Konzentrationen vorliegen. Dadurch wird eine direkte Analyse von beispielsweise in biologischen Systemen nur schwach exprimierten Polypeptiden und Proteinen erstmals möglich. Gerade die Analyse von schwach exprimierten Polypeptiden und Proteinen ist in der modernen Biotechnologie von besonderem Interesse, stellt jedoch auch insoweit ein Problem dar, als dass durch die geringen Konzentrationen bei Aufreinigungsschritten eine selektive Aufreinigung der interessierenden Polypeptide schwer möglich ist und die spezifischen Verluste hier besonders schwer wiegen. Darüber hinaus wird es durch die verringerte Nachweisgrenze im Rahmen von Polypeptidsequenzierungen auch möglich, vereinfachte Polypeptid-Reinigungsverfahren anzuwenden. Damit ergeben sich wiederum weitere Anwendungen der Polypeptidanalytik unter Anwendung des Edman-Abbaus, insbesondere im Bereich der Diagnostik und hier wiederum bei High-Throughput-Systemen. Combine the halogen substituted phenyl isothiocyanates described herein surprisingly, a multitude of those properties that can be seen from an "optimal" Edman reagent expected. To that extent, the use of those described herein Halogen-substituted phenyl isothiocyanates compared to those described in the prior art Edman's reagents surprisingly have clear advantages. The one here Halogen-substituted phenyl isothiocyanates described are described, for example in German Offenlegungsschrift 26 08 488. The use of the invention Halogen-substituted phenyl isothiocyanates described herein allow the implementation of Edman degradation to polypeptides or proteins in very low concentrations available. This enables a direct analysis of, for example, biological systems only weakly expressed polypeptides and proteins possible for the first time. Especially the analysis of poorly expressed polypeptides and proteins is common in modern biotechnology of particular interest, but also poses a problem in that the low concentrations in purification steps a selective purification of the polypeptides of interest is difficult to achieve and the specific losses here in particular to weigh heavily. In addition, it is reduced due to the lower limit of detection of polypeptide sequencing also possible, simplified polypeptide purification processes apply. This in turn results in further applications of polypeptide analysis using the Edman degradation, especially in the field of diagnostics and here again with high-throughput systems.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass im wesentlichen der Edman-Abbau, wie er in der Literatur beschrieben und den Fachleuten bekannt ist, ohne weitere Änderungen des Versuchsprotokolls mit Ausnahme der hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate anstelle der ansonsten im Stand der Technik verwendeten Phenylisothiocyanatderivate durchgeführt werden kann. Dies gilt sowohl hinsichtlich der Aufbereitung des Polypeptids, insbesondere dessen Vorlage in der Reaktorkammer, den verwendeten Lösungsmitteln und Hilfsstoffen, des pH-Wert-Bereiches, des Temperaturbereiches sowie der Durchführung der nach der Derivatisierung der Aminosäure, insbesondere der N-terminalen Aminosäure eines Polypeptids mit den hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanaten bei den nachfolgenden Reaktionsschritten. It is within the scope of the present invention that essentially the Edman degradation, such as he is described in the literature and known to the experts without further changes to the Experimental protocol except for the halogen substituted ones described herein Phenyl isothiocyanates instead of those otherwise used in the prior art Phenyl isothiocyanate derivatives can be carried out. This applies to both Preparation of the polypeptide, in particular its presentation in the reactor chamber used solvents and auxiliaries, the pH range, the Temperature range and after the derivatization of the amino acid, especially the N-terminal amino acid of a polypeptide with those described herein Halogen-substituted phenyl isothiocyanates in the subsequent reaction steps.

Grundsätzlich umfasst der Edman-Abbau die folgenden Schritte:

  • 1. Bereitstellen eines zu sequenzierenden Polypeptids oder Proteins,
  • 2. Umsetzen mit Kupplungsreagens, d. h. im vorliegenden Falle erfindungsgemäß unter Verwendung eines Halogen-substituierten Phenylisothiocyanates, wie hierin beschrieben,
  • 3. Abspalten der endständig durch das Halogen-substituierte Phenylisothiocyanat derivatisierten Aminosäure,
  • 4. Detektion der abgespaltenen endständigen derivatisierten Aminosäure, und
  • 5. optional zyklisches Wiederholen der Schritte 2, 3 und 4.
Basically, Edman mining involves the following steps:
  • 1. providing a polypeptide or protein to be sequenced,
  • 2. Reaction with coupling reagent, ie in the present case according to the invention using a halogen-substituted phenyl isothiocyanate as described herein
  • 3. cleaving off the amino acid derivatized by the halogen-substituted phenyl isothiocyanate,
  • 4. Detection of the cleaved terminal derivatized amino acid, and
  • 5. optional cyclical repetition of steps 2, 3 and 4.

Typischerweise erfolgt nach der Abspaltung eine Extraktion oder Trennung der derivatisierten Aminosäure und im Anschluss daran eine Messung derselben. Die besagte Messung kann entweder eine direkte Messung sein, oder durch eine Konversion, beispielsweise durch Isomerisierung in PTH und anschließender Detektion erfolgen, oder durch Konversion, beispielsweise durch Isomerisierung in PTH und zusätzlicher Derivatisierung und Detektion erfolgen, oder durch Konversion, beispielsweise durch Hydrolyse, in PTC und anschließender Detektion erfolgen, oder durch Konversion, beispielsweise Hydrolyse, in PTC und zusätzlicher Derivatisierung und Detektion erfolgen. Typically, after derivatization, the derivatized ones are extracted or separated Amino acid and then a measurement of the same. The said measurement can either be a direct measurement, or by conversion, for example by Isomerization in PTH and subsequent detection, or by conversion, for example by isomerization in PTH and additional derivatization and detection take place, or by conversion, for example by hydrolysis, in PTC and subsequent Detection take place, or by conversion, for example hydrolysis, in PTC and additional derivatization and detection.

Bei den vorstehend geschilderten Reaktionen wird das Polypeptid typischerweise auf einem geeigneten Trägermaterial kovalent oder nicht kovalent gebunden. Geeignete Trägermaterialien sind dabei Glas, Glasfasern, mikroporöse Glaskugeln, Kunststoffmembranen (wie PVDF, Polyethylen, Teflon und dergleichen). In the reactions outlined above, the polypeptide is typically grown on a suitable carrier material bound covalently or non-covalently. suitable Carrier materials are glass, glass fibers, microporous glass balls, Plastic membranes (such as PVDF, polyethylene, Teflon and the like).

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate, wie sie hierin beschrieben sind, resultieren wesentliche Vorteile auch aus dem niedrigen Siedepunkt dieser Verbindungen. So ist es möglich, dass das bei der Kupplung im Überschuss, bezogen auf die Proteinmenge, zugegebene Reagenz, nachdem die Reaktion stattgefunden hat, auch durch eine Temperaturerhöhung und eine damit verbundene Verdampfung des Reagens entfernt werden kann. Ein weiterer Vorteil aus dem geringeren Siedepunkt der Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate, wie sie hierin beschrieben sind, besteht darin, dass die Prozessführung insoweit abgeändert werden kann, als dass nach der Reaktion des Isothiocyanates mit der Polypeptidkette die Temperatur in der Reaktorkammer erhöht werden kann. Das leicht flüchtige Isothiocyanat verdampft, zumindest teilweise, wodurch die anschließenden Waschschritte, bei denen das Reagens zusätzlich extrahiert wird, effektiver verlaufen. Durch diese Form der Verfahrensführung weist die erfindungsgemäße Edman-Sequenzierung durch eine geringere Menge an störenden Nebenprodukten ein verbessertes Analysenergebnis auf. When using the halogen-substituted phenyl isothiocyanates according to the invention, As described herein, significant advantages also result from the low one Boiling point of these compounds. So it is possible that the clutch in the Excess, based on the amount of protein, added reagent after the reaction has taken place, also by an increase in temperature and an associated Evaporation of the reagent can be removed. Another benefit from the lesser Boiling point of the halogen-substituted phenyl isothiocyanates as described herein consists in the fact that the process control can be changed insofar as that after the Reaction of the isothiocyanate with the polypeptide chain the temperature in the reactor chamber can be increased. The volatile isothiocyanate evaporates, at least in part, whereby the subsequent washing steps, in which the reagent is additionally extracted, run more effectively. This form of carrying out the process shows that Edman sequencing through a lower amount of disruptive by-products improved analysis result.

Die vorzugsweise unter basischen Bedingungen durchgeführte Umsetzung der Aminosäure mit einem der Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate, wie sie hierin beschrieben sind, erfolgt vorzugsweise unter Zugabe von Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel. Ein Beispiel für ein derartiges organisches Lösungsmittel ist Ethanol. Die unter Zusatz einer Base durchgeführte Reaktion kann dabei eine flüssige oder gasförmig zugeführte Base umfassen. The conversion of the amino acid, which is preferably carried out under basic conditions with one of the halogen-substituted phenyl isothiocyanates as described herein, is preferably carried out with the addition of water and / or an organic solvent. An example of such an organic solvent is ethanol. The one with the addition Base performed reaction can be a liquid or gaseous base include.

Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird typischerweise das Halogen-substituierte Phenylisothiocyanat im Überschuss zugegeben. Eine Entfernung des Reagens folgt vorzugsweise durch Extraktion und/oder Evaporation, wobei grundsätzlich auch andere Verfahren als Evaporation angewandt werden können, jedoch ist infolge des niedrigen Siedepunktes der Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate die Entfernung mittels Temperaturerhöhung besonders effizient auszugestalten. Es ist auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, eine Kombination aus Extraktion und Verdampfung durchzuführen. In the processes according to the invention, the halogen-substituted is typically used Phenyl isothiocyanate added in excess. Removal of the reagent follows preferably by extraction and / or evaporation, in principle also others Procedures can be applied as evaporation, however, due to the low Boiling point of the halogen-substituted phenyl isothiocyanates by means of removal To design temperature increases particularly efficiently. It is also under the present invention to perform a combination of extraction and evaporation.

Wird der Reaktionsansatz getrocknet, erfolgt dies typischerweise dadurch, dass ein Inertgas (Stickstoff oder Argon) durch das Reaktionsgefäß geleitet wird. Alternativ kann auch Trocknung durch Anlegen eines Vakuums erfolgen. Der anschließende Waschschritt erfolgt bevorzugterweise mit organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Ethylacetat oder Heptan. Allgemein sind Lösungsmittel bevorzugt, die das Polypeptid nicht anlösen bzw. auswaschen. Anschließend erfolgt ein weiterer Trocknungsschritt unter Ver- oder Anwendung der vorstehend beschriebenen Maßnahmen. If the reaction mixture is dried, this is typically done using an inert gas (Nitrogen or argon) is passed through the reaction vessel. Alternatively, too Drying is done by applying a vacuum. The subsequent washing step takes place preferably with organic solvents, such as ethyl acetate or Heptane. In general, solvents are preferred which do not dissolve the polypeptide or Wash. Another drying step then takes place, using or using of the measures described above.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anilinothiazolinon-Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und direkt in ein geeignetes Detektionssystem überführt und identifiziert wird. Die Extraktion erfolgt dadurch, dass ein organisches Lösungsmittel, wie beispielsweise Ethylacetat und/oder Butylchlorid durch die Reaktorkammer geleitet wird. Die abgespaltene Aminosäure löst sich, wobei sich das um eine Aminosäure verkürzte Polypeptid jedoch nicht löst und in dem Reaktionsgefäß verbleibt. Das Extraktionsmittel mit der Aminosäure wird in das Detektionssystem überführt und die Aminosäure entsprechend identifiziert. In one embodiment it is provided that the anilinothiazolinone amino acid from the Reaction mixture extracted and transferred directly to a suitable detection system and is identified. The extraction takes place in that an organic solvent, such as for example, ethyl acetate and / or butyl chloride is passed through the reactor chamber. The cleaved amino acid dissolves, whereby the polypeptide shortened by one amino acid however, does not dissolve and remains in the reaction vessel. The extractant with the Amino acid is transferred to the detection system and the amino acid accordingly identified.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anilinothiazolinon-Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylthiohydantoin-Aminosäure überführt wird. Dabei erfolgt die Extraktion, indem ein organisches Lösungsmittel, wie beispielsweise Ethylacetat und/oder Butylchlorid, durch die Reaktorkammer geleitet wird. Die abgespaltene Aminosäure löst sich, wohingegen sich das um eine Aminosäure verkürzte Polypeptid nicht löst und in der Reaktorkammer verbleibt. Das Extraktionsmittel mit der derivatisierten Aminosäure wird in eine weitere Reaktionskammer, den sogenannten "Konverter" überführt. Hier wird eine wässrige Säure zudosiert, wie beispielsweise 25% Trifluoressigsäure, und die Isomerisierungsreaktion findet statt. In a further embodiment it is provided that the anilinothiazolinone amino acid extracted from the reaction mixture and converted into a phenylthiohydantoin amino acid becomes. The extraction is carried out by an organic solvent, such as Ethyl acetate and / or butyl chloride is passed through the reactor chamber. The split off Amino acid dissolves, whereas the polypeptide shortened by one amino acid does not dissolves and remains in the reactor chamber. The extractant with the derivatized Amino acid is transferred to another reaction chamber, the so-called "converter". An aqueous acid, such as 25% trifluoroacetic acid, is metered in here, and the Isomerization reaction takes place.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anilinothiazolinon-Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylthiocarbamoyl-Aminosäure (PTC-AS) überführt wird. Die Extraktion erfolgt, indem ein organisches Lösungsmittel, wie Ethylacetat und/oder Butylchlorid durch das Reaktionsgefäß geleitet wird. Die abgespaltene Aminosäure löst sich, wohingegen sich das um eine Aminosäure verkürzte Polypeptid nicht löst und in der Reaktorkammer verbleibt. Das Extraktionsmittel mit der Aminosäure wird in die besagte weitere Reaktionskammer ("Konverter") überführt. Hier wird beispielsweise Wasser oder eine wässrige Base dosiert und die Hydrolysereaktion findet statt. Die PTC-Aminosäure kann anschließend direkt identifiziert werden oder sie wird in einem weiteren Schritt derivatisiert und darauffolgend analysiert. In a further embodiment it is provided that the anilinothiazolinone amino acid extracted from the reaction mixture and into a phenylthiocarbamoyl amino acid (PTC-AS) is transferred. The extraction is done by using an organic solvent, such as ethyl acetate and / or butyl chloride is passed through the reaction vessel. The cleaved amino acid dissolves, whereas the polypeptide shortened by an amino acid does not dissolve and in the Reactor chamber remains. The extractant with the amino acid is in said another reaction chamber ("converter") transferred. Here, for example, water or an aqueous base is metered in and the hydrolysis reaction takes place. The PTC amino acid can subsequently identified directly or it is derivatized in a further step and then analyzed.

In einer noch weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anilinothiazolinon- Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylthiohydantoin-Aminosäure überführt wird. Die Extraktion erfolgt, indem ein organisches Lösungsmittel, wie Ethylacetat und/oder Butylchlorid, durch das Reaktionsgefäß geleitet wird. Die abgespaltene Aminosäure löst sich im Gegensatz zu dem um eine Aminosäure verkürzten Polypeptid, welches in der Reaktorkammer verbleibt. Das Extraktionsmittel mit der Aminosäure wird in eine weitere Reaktorkammer, den "Konverter", überführt. Hier wird eine wässrige Säure, wie beispielsweise 25% Trifluoressigsäure, hinzugegeben und die Isomerisierungsreaktion findet statt. Anschließend wird die Phenylthiohydantoin-Aminosäure in einem weiteren Schritt derivatisiert. Die Derivatisierung erfolgt, wie auch im Falle des PTC-Derivates der Aminosäure, mit z. B. in der Gaschromatographie üblichen Reagenzien, so dass die zweifach derivatisierte Aminosäure einem hochempfindlichen Analyseverfahren zugänglich ist. Dabei kann eine leicht ionisierbare Verbindung angekuppelt werden oder entstehen, eine fluoreszierende Gruppe angekuppelt werden, oder der Siedepunkt der Verbindung durch die Derivatisierung herabgesetzt werden. In a still further embodiment it is provided that the anilinothiazolinone Amino acid extracted from the reaction mixture and into a phenylthiohydantoin amino acid is transferred. The extraction is done by using an organic solvent, such as ethyl acetate and / or butyl chloride, is passed through the reaction vessel. The cleaved amino acid dissolves in contrast to the polypeptide shortened by an amino acid, which in the Reactor chamber remains. The extractant with the amino acid is converted into another Reactor chamber, the "converter" transferred. Here is an aqueous acid like for example 25% trifluoroacetic acid, added and the isomerization reaction takes place instead of. Then the phenylthiohydantoin amino acid in a further step derivatized. The derivatization takes place, as in the case of the PTC derivative Amino acid, e.g. B. in gas chromatography usual reagents, so that the double derivatized amino acid is accessible to a highly sensitive analysis method. there an easily ionizable compound can be coupled or formed, a fluorescent group can be coupled, or the boiling point of the compound through the Derivatization can be reduced.

Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung von 3,5-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat im Rahmen des Edman-Abbaus ist in dem Nachweis- bzw. Identifizierungsschritt der mit 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat derivatisierten Aminosäure zu sehen. Obgleich die im Stand der Technik beschriebenen Verfahren, wie beispielsweise UV-Detektion, [10, Wittmann-Liebold 1985] grundsätzlich angewandt werden können, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere sensitivere Nachweis- oder Detektionsverfahren möglich. Dies liegt darin begründet, dass das erfindungsgemäße 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat einen hohen Anteil an Fluoratomen im Molekül aufweist und diese durch geeignete Kopplung an Detektoren, wie beispielsweise ECD (Electron Capture Detection) oder durch negative chemische Ionisation (NCI) oder chemische Ionisation (CI) spezifisch nachgewiesen werden können. Anstelle von HPLC könnte auch eine Auftrennung und Charakterisierung der erhaltenen Aminosäure-Derivate mittels Gaschromatographie erfolgen unter Bezug auf standardisierte Retentionszeiten erfolgen. Gleiches gilt grundsätzlich auch für solche der hierin offenbarten bzw. beschriebenen Phenylisothiocyanate, die weniger Fluoratome, aber immer noch die vorstehenden physikochemischen Eigenschaften aufweisen. A special advantage when using 3,5-bis (trifluoromethyl) - Phenyl isothiocyanate in the context of Edman degradation is in the detection or Identification step of those derivatized with 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate To see amino acid. Although the methods described in the prior art, such as for example UV detection, [10, Wittmann-Liebold 1985] are basically used within the scope of the present invention, in particular more sensitive detection or detection methods possible. This is due to the fact that the invention 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate has a high proportion of fluorine atoms in the Has molecule and this by suitable coupling to detectors, such as ECD (Electron Capture Detection) or by negative chemical ionization (NCI) or chemical ionization (CI) can be specifically detected. Instead of HPLC could also separate and characterize the amino acid derivatives obtained using gas chromatography with reference to standardized retention times respectively. The same applies in principle to those of those disclosed or described phenyl isothiocyanates, the fewer fluorine atoms, but still the have the above physicochemical properties.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die verschiedenen Aminosäurederivate unter Anwendung verschiedener Trennprinzipien aufgelöst werden und anschließend, ebenfalls unter Anwendung verschiedener, unter anderem physiko-chemischer Parameter aufgetrennt werden. Insoweit sind grundsätzlich alle möglichen Kombinationen aus Trennverfahren und Nachweis-Verfahren möglich, beispielsweise die Verwendung von Detektoren, wie ECD oder NCI bei Trennung mittels Gaschromatographie, Gas-Flüssig- Chromatographie und Flüssigchromatographie (Umkehrphasen-Chromatographie oder Ionenaustausch-Chromatographie). Im Falle der UV-Detektion oder ECD-Detektion kommt die wesentliche Information hinsichtlich der Identität des Aminosäure-Derivates aus der Retentionszeit. It is within the scope of the present invention that the various amino acid derivatives be resolved using different separation principles and then, also using various, including physico-chemical, parameters be separated. In this respect, all possible combinations are fundamentally off Separation methods and detection methods possible, for example the use of Detectors such as ECD or NCI for separation using gas chromatography, gas-liquid Chromatography and liquid chromatography (reverse phase chromatography or Ion exchange chromatography). In the case of UV detection or ECD detection comes the essential information regarding the identity of the amino acid derivative from the Retention time.

Insbesondere bei der Verwendung gaschromatographischer Systeme ist es erforderlich, die derivatisierten Aminosäuren aus dem Edman-Abbau (FM-TH-AS) zu derivatisieren, um sie der Detektion erst zugänglich zu machen. Allgemein ist es bei dem erfindungsgemäßen Edman-Abbau möglich, die entstandenen derivatisierten Aminosäuren (in der Konfiguration Anilinothiazolinon oder Thiocarbamyl oder Thiohydantoin) in einem weiteren Schritt derart zu derivatisieren, dass sie für die gaschromatographische Analyse optimale Eigenschaften aufweisen. In particular when using gas chromatography systems, it is necessary to: derivatized amino acids from Edman degradation (FM-TH-AS) to derivatize them to make the detection accessible. In general, it is with the invention Edman degradation possible, the resulting derivatized amino acids (in the configuration Anilinothiazolinon or Thiocarbamyl or Thiohydantoin) in a further step to derivatize that they have optimal properties for gas chromatographic analysis exhibit.

Es ist weiterhin im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass der Edman-Abbau als automatisiertes Verfahren, wie hierin im Einleitungsteil beschrieben, der hierin durch Bezugnahme an dieser Stelle als nochmals aufgenommen und wiederholt gelten soll, unter Verwendung der hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanaten, wie beispielsweise 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat, als "wet phase"-Verfahren, als "pulsed liquid"-Verfahren oder als Gasphasen-Verfahren durchgeführt wird. It is also within the scope of the present invention that the Edman degradation as automated method, as described herein in the introductory part, herein by Reference at this point should be taken up again and repeated, under Use of the halogen substituted phenyl isothiocyanates described herein, such as for example 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate, as a "wet phase" process, is carried out as a "pulsed liquid" process or as a gas phase process.

Bei dem "wet phase"-Verfahren, dem "pulsed liquid"-Verfahren oder dem Gasphasen- Verfahren, wie sie hierin bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandt werden können, werden eine oder mehrere Reagenzien in Form eines kleinen (vorzugsweise kleiner 10 µl, bevorzugterweise kleiner 2 µl) in Form eines Flüssigkeitstropfens ("wet phase"), in Form eines Sprühnebels ("pulsed liquid") oder gasförmig mit einem Trägergas (bevorzugterweise Stickstoff oder Argon) in die Reaktorkammer dosiert, in der sich das Polypeptid kovalent oder nicht kovalent gebunden auf einem Trägermaterial (vorzugsweise einem Glasfaserfilter, einer Membran die vorzugsweise hydrophoben Eigenschaften aufweist, beispielsweise aus PVDF, oder porösen Glaskugeln) befindet. Die Reagenzien sind hierbei eines der hierin beschriebenen Halogen-substituierten Phenylisothiocyanate, (vorzugsweise gelöst in organischem Lösemittel), die Base, vorzugsweise eine Stickstoffbase, vorzugsweise ein tertiäres Amin oder eine Ringverbindung mit einem Stickstoffatom, die in einem organischen Lösemittel oder in Wasser oder einer Mischung aus Wasser und organischen Lösemittel gelöst sein kann, und die wasserfreie Säure, vorzugsweise Trifluoressigsäure. Hierbei kann eine beliebige Kombination der verschiedenen Dosierungstechniken für die Dosierung der Reagenzien verwendet werden. With the "wet phase" process, the "pulsed liquid" process or the gas phase process Methods as can be used herein in the method according to the invention one or more reagents in the form of a small (preferably less than 10 ul, preferably less than 2 µl) in the form of a liquid drop ("wet phase"), in the form a spray ("pulsed liquid") or gaseous with a carrier gas (preferably Nitrogen or argon) metered into the reactor chamber in which the polypeptide is covalent or not covalently bound on a carrier material (preferably a glass fiber filter, one Membrane which preferably has hydrophobic properties, for example made of PVDF, or porous glass balls). The reagents are one of those herein described halogen-substituted phenyl isothiocyanates, (preferably dissolved in organic solvent), the base, preferably a nitrogen base, preferably a tertiary amine or a ring compound with a nitrogen atom contained in an organic Solvent or in water or a mixture of water and organic solvents can be dissolved, and the anhydrous acid, preferably trifluoroacetic acid. Here can any combination of the different dosing techniques for dosing the Reagents are used.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren und Beispiele weiter veranschaulicht, aus denen sich weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben. The invention is further illustrated below with the aid of the figures and examples, from which further features, embodiments and advantages of the invention result.

Dabei zeigt It shows

Fig. 1 die Strukturformel von 3,5-Bis(Trifluormethyl) Phenylisothiocyanat, Fig. 1 shows the structural formula of 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate,

Fig. 2A die Umsetzung von Ala mit FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 2A, the reaction of Ala with FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 2B die Umsetzung von Ala mit PITC und FM-PITC als Chromatogramm, FIG. 2B, the reaction of PITC with Ala and FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 3A die Umsetzung von Arg mit FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 3A, the conversion of Arg with FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 3B die Umsetzung von Arg mit PITC und FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 3B, the reaction of PITC with Arg and FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 4A die Umsetzung von Asp mit FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 4A, the implementation of Asp with FM PITC as a chromatogram

Fig. 4B die Umsetzung von Asp mit PITC und FM-PITC als Chromatogramm, FIG. 4B, the reaction of PITC with Asp and FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 5A die Umsetzung von Val mit FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 5A implementing Val with FM PITC as a chromatogram

Fig. 5B die Umsetzung von Val mit PITC und FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 5B implementing Val with PITC and FM PITC as a chromatogram

Fig. 6A die Umsetzung von Ile mit FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 6A, the reaction of Ile with FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 6B die Umsetzung von Ile mit PITC und FM-PITC als Chromatogramm, Fig. 6B, the reaction of PITC with Ile and FM-PITC as a chromatogram,

Fig. 7 ein Chromatogramm von mit 3,5-Bis(Trifluormethyl)Phenylisothiocyanat derivatisiertem Arg, Asp, Ala, Val und Phe, Fig. 7 is a chromatogram of 3.5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate derivatized Arg, Asp, Ala, Val and Phe,

Fig. 8 ein Chromatogramm von mit 3,5-Bis(Trifluormethyl)Phenylisothiocyanat derivatisiertem Ile, Pro, Met, Ser und Lys, Fig. 8 is a chromatogram of derivatised with 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate Ile, Pro, Met, Ser, and Lys,

Fig. 9A ein Chromatogramm verschiedener Alanin-Derivate, wie in Beispiel 1c) hergestellt, As prepared in Example 1c), Fig. 9A shows a chromatogram of various alanine derivatives,

Fig. 9B ein Chromatogramm verschiedener Ala-Derivate, wie hergestellt in Beispiel 1b), Fig. 9B is a chromatogram of various Ala-derivatives, prepared as in Example 1b),

Fig. 10A ein Chromatogramm verschiedener Ala-Derivate, wie hergestellt in Beispiel 1d) nach fünf Minuten, FIG. 10A is a chromatogram of various Ala-derivatives, as prepared in example 1d), after five minutes,

Fig. 10B ein Chromatogramm verschiedener Ala-Derivate, wie hergestellt in Beispiel 1d) nach zehn Minuten, FIG. 10B is a chromatogram of various Ala-derivatives, as prepared in example 1d), after ten minutes,

Fig. 10C ein Chromatogramm verschiedener Ala-Derivate, wie hergestellt in Beispiel 1d) nach zwanzig Minuten, und Fig. 10C is a chromatogram of various Ala-derivatives, as prepared in example 1d), after twenty minutes, and

Fig. 11A die Umsetzung von Lys mit FM-PITC als Chromatogramm, und FIG. 11A, the reaction of Lys with FM-PITC as a chromatogram, and

Fig. 11B die Umsetzung von Lys mit PITC und FM-PITC als Chromatogramm. FIG. 11B, the implementation of Lys with PITC and FM-PITC as a chromatogram.

In den nachfolgend beschriebenen Beispielen wurden verschiedene Reagenzien und Lösungen verwendet, die im folgenden genauer bezeichnet und in ihrer Zusammensetzung gekennzeichnet sind. Dabei ist die Durchführung nicht auf die verwendeten Lösemittel oder Hilfsstoffe beschränkt, sondern kann mit üblichen Substituten durchgeführt werden.

  • - Lösung 1: Aminosäure-Lösung (c = 0,01 µmol/µl): freie Aminosäure gelöst in Pyridin/Wasser (1 : 1)
  • - Lösung 2: PITC-Lösung: 5 Vol.-% Phenylisothiocyanat in reinem Acetonitril (ACN)
  • - Lösung 3: 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat (FM-PITC)-Lösung: 5 Vol.-% FM-PITC in reinem Acetonitril
  • - Lösung 4: TMA-Lösung: 6 Vol.-% Trimethylamin in Ethanol
  • - Lösung 5: TFA-Lösung: 40 Vol.-% Trifluoressigsäure
In the examples described below, various reagents and solutions were used, which are described in more detail below and are labeled in their composition. The implementation is not limited to the solvents or auxiliaries used, but can be carried out with conventional substitutes.
  • - Solution 1: amino acid solution (c = 0.01 µmol / µl): free amino acid dissolved in pyridine / water (1: 1)
  • - Solution 2: PITC solution: 5 vol.% Phenyl isothiocyanate in pure acetonitrile (ACN)
  • - Solution 3: 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate (FM-PITC) solution: 5 vol.% FM-PITC in pure acetonitrile
  • - Solution 4: TMA solution: 6 vol .-% trimethylamine in ethanol
  • - Solution 5: TFA solution: 40 vol .-% trifluoroacetic acid

Beispiel 1example 1 Ermittlung der Kupplungsgeschwindigkeit von FM-PITCDetermining the clutch speed of FM-PITC Versuchsansätzeexperimental approaches a) Umsetzung der freien Aminosäure Alanin mit PITCa) Implementation of the free amino acid alanine with PITC

Für die Umsetzung der freien Aminosäure Alanin mit PITC wurde wie folgt vorgegangen:
Vereinigen von 40 µl Lösung 1, 40 µl Lösung 2 und 30 µl Lösung 4; mixen; spülen mit N2; Reaktion bei 55°C für 2 h; in Vakuumkonzentrator (Speed-Vac, Fa. Savant) trocknen. Zur Konvertierung in 50 µl ACN aufnehmen und hinzugeben von 50 µl Lösung 5; Reaktion bei 55°C für 30 min halten; in Vakuumkonzentrator trocknen; in 1000 µl ACN/H2O (1 : 1) aufnehmen; anschließend werden geeignete Verdünnungen hergestellt. Die qualitative und quantitative Bestimmung erfolgt mittels HPLC. Die Bedingungen für die HPLC Messungen waren bei allen hierin beschriebenen Versuchen identisch. Für die Messungen wurde ein ABI 130a Gradientensystem (Applied Biosystems, USA) als Pumpe, und ein UV Detektor Typ SPD 10A (Shimadzu, Japan) bei 269 nm Wellenlänge verwendet. Die Datenaufnahme im PC erfolgte mit einem Auswertesystem der Fa. Knauer, Berlin. Für die chromatographische Auftrennung wurde eine Säule Typ YMC ODS AQ 150.2 mm, 3 µ 120A (YMC, Japan) verwendet. Die Säule wurde auf 45°C temperiert. Verwendet wurde Puffer A 0,1% TFA in Wasser, Puffer B 0,08% TFA in Acetonitril, Gradient %B 20% 0-8 min, Injektion bei 8 min, 5B 20-60% 8-32,5 min, %B 60-80% 32,5-34 min.
The procedure for the implementation of the free amino acid alanine with PITC was as follows:
Combine 40 µl solution 1, 40 µl solution 2 and 30 µl solution 4; mix; rinse with N 2 ; Reaction at 55 ° C for 2 h; dry in a vacuum concentrator (Speed-Vac, Savant). Record for conversion to 50 µl ACN and add 50 µl solution 5; Hold reaction at 55 ° C for 30 min; dry in vacuum concentrator; take up in 1000 µl ACN / H 2 O (1: 1); then suitable dilutions are made. The qualitative and quantitative determination is carried out by means of HPLC. The conditions for the HPLC measurements were identical in all experiments described here. An ABI 130a gradient system (Applied Biosystems, USA) as a pump and a UV detector type SPD 10A (Shimadzu, Japan) at a wavelength of 269 nm were used for the measurements. The data was recorded on the PC using an evaluation system from Knauer, Berlin. A column of the type YMC ODS AQ 150.2 mm, 3 μ 120A (YMC, Japan) was used for the chromatographic separation. The column was heated to 45 ° C. Buffer A 0.1% TFA in water, buffer B 0.08% TFA in acetonitrile, gradient% B 20% 0-8 min, injection at 8 min, 5B 20-60% 8-32.5 min,% was used B 60-80% 32.5-34 min.

b) Umsetzung der freien Aminosäure Alanin mit FM PITCb) reaction of the free amino acid alanine with FM PITC

Für die Umsetzung der freien Aminosäure Alanin mit FM-PITC wurde wie folgt vorgegangen:
Vereinigen von 40 µl Lösung 1, 40 µl Lösung 3 und 30 µl Lösung 4; mixen; spülen mit N2; Reaktion bei 55°C für 2 h; in Vakuumkonzentrator trocknen.
The procedure for the implementation of the free amino acid alanine with FM-PITC was as follows:
Combine 40 µl solution 1, 40 µl solution 3 and 30 µl solution 4; mix; rinse with N 2 ; Reaction at 55 ° C for 2 h; dry in vacuum concentrator.

Zur Konvertierung: In 50 µl ACN aufnehmen + 50 µl Lösung 5; Reaktion bei 55°C 30 min; in Vakuumkonzentrator trocknen; in 1000 µl ACN/H2O (1 : 1) aufnehmen; anschließend werden geeignete Verdünnungen hergestellt. Die qualitative Bestimmung erfolgt mittels HPLC wie unter a) beschrieben. For conversion: take up in 50 µl ACN + 50 µl solution 5; Reaction at 55 ° C for 30 min; dry in vacuum concentrator; take up in 1000 µl ACN / H 2 O (1: 1); then suitable dilutions are made. The qualitative determination is carried out by means of HPLC as described under a).

Eine Blindprobe diente der Verifizierung gebildeter Nebenprodukte; hierzu wird unter gleichen Bedingungen eine Reaktion mit FM-PITC ohne eine Aminosäure durchgeführt. A blank sample was used to verify by-products formed; this is under under the same conditions, a reaction with FM-PITC was carried out without an amino acid.

c) Kinetische Analyse der Umsetzung der freien Aminosäure Alanin mit PITCc) Kinetic analysis of the implementation of the free amino acid alanine with PITC

Um die Kinetik der Reaktion der freien Aminosäure Alanin mit PITC zu untersuchen, wurde die Reaktion mit einer zeitversetzten Zugabe von FM-PITC analysiert. Die zeitversetzte Zugabe von FM-PITC erfolgte nach 5, 10, 20, 30 und 60 Minuten gemäß dem nachfolgenden Reaktionsschema:
In 5 Reaktionsgefäßen werden jeweils 40 µl Lösung 1 + 40 µl Lösung 2 + 30 µl Lösung 4 vorgelegt; Der Reaktionsansatz wurde gemischt, mit Stickstoff gespült und die Reaktion bei 55°C durchgeführt. Nach jeweils 5, 10, 20, 30 und 60 min werden in die verschiedenen Reaktionsgefäße 40 µl Lösung 3 pipettiert. Die Reaktionsmischungen werden insgesamt 2 h bei 55°C gehalten. Es wird weiter verfahren wie unter a) und b) beschrieben.
In order to investigate the kinetics of the reaction of the free amino acid alanine with PITC, the reaction was analyzed with a delayed addition of FM-PITC. The delayed addition of FM-PITC took place after 5, 10, 20, 30 and 60 minutes according to the following reaction scheme:
40 µl of solution 1 + 40 µl of solution 2 + 30 µl of solution 4 are placed in 5 reaction vessels; The reaction mixture was mixed, flushed with nitrogen and the reaction was carried out at 55 ° C. After 5, 10, 20, 30 and 60 min, 40 ul solution 3 are pipetted into the different reaction vessels. The reaction mixtures are kept at 55 ° C. for a total of 2 h. The procedure is continued as described under a) and b).

d) Kinetische Analyse der Umsetzung einer freien Aminosäure mit FM PITCd) Kinetic analysis of the implementation of a free amino acid with FM PITC

Um die Kinetik der Reaktion der freien Aminosäure Alanin mit FM-PITC zu untersuchen, wurde die Reaktion mit einer zeitversetzten Zugabe von PITC zu dem in b) beschriebenen Reaktionsansatz analysiert. Die zeitversetzte Zugabe von PITC erfolgte nach 5, 10, 20, 30 und 60 Minuten gemäß dem nachfolgenden Reaktionsschema:
In 5 Reaktionsgefäßen werden jeweils 40 µl Lösung 1 + 40 µl Lösung 3 + 30 µl Lösung 4 vorgelegt; der Reaktionsansatz wurde gemischt, mit Stickstoff gespült und die Reaktion bei 55°C durchgeführt. Nach jeweils 5, 10, 20, 30 und 60 min werden in die verschiedenen Reaktionsgefäße 40 µl Lösung 2 pipettiert. Die Reaktionsmischungen werden insgesamt 2 h bei 55°C gehalten. Es wird weiter verfahren wie unter a) und b) beschrieben.
In order to investigate the kinetics of the reaction of the free amino acid alanine with FM-PITC, the reaction was analyzed with a delayed addition of PITC to the reaction mixture described in b). The time-delayed addition of PITC took place after 5, 10, 20, 30 and 60 minutes in accordance with the following reaction scheme:
40 µl of solution 1 + 40 µl of solution 3 + 30 µl of solution 4 are placed in 5 reaction vessels; the reaction mixture was mixed, flushed with nitrogen and the reaction was carried out at 55 ° C. After 5, 10, 20, 30 and 60 min, 40 ul solution 2 are pipetted into the different reaction vessels. The reaction mixtures are kept at 55 ° C. for a total of 2 h. The procedure is continued as described under a) and b).

e) Umsetzung einer freien Aminosäure bei gleichzeitiger Zugabe von FM PITC-Lösung und PITC-Lösunge) implementation of a free amino acid with simultaneous addition of FM PITC solution and PITC solution

Für diese Untersuchungen wurden Lösungen analog Lösung 1 der folgenden Aminosäuren hergestellt: Isoleucin, Alanin, Valin, Asparaginsäure, Lysin, Arginin. Es wurde bei diesem Reaktionsansatz wie folgt vorgegangen:
Es wurden in 6 Reaktionsgefäßen parallel 6 Ansätze durchgeführt. In jedem Reaktionsgefäß wurde nur eine Aminosäure der Aminosäuren Isoleucin, Alanin, Valin, Asparaginsäure, Argenin und Lysin verwendet. Es wurden jeweils 40 µl der Aminosäurelösung enthaltend vereinigt mit 40 µl Lösung 3, 40 µl Lösung 2 und 30 µl Lösung 4. Der jeweilige Reaktionsansatz wurde gemischt, mit Stickstoff gespült und die Reaktion anschließend bei 55°C für zwei Stunden inkubiert. Danach wurde in einer Vakuumkonzentrator (Speed-Vac) getrocknet. Auch hier wird weiter verfahren wie unter a) und b) beschrieben. Die in den Fig. 2B bis 6B und 11B dargestellten Chromatogramme 849, 852, 854, 856, 858, 860 zeigen den Ansatz bei gleichzeitiger Zugabe der Reagenzien. Im Vergleich zeigen die in den Fig. 2A bis 6A und 11A dargestellten Chromatogramme 850, 851, 853, 855, 857, 859 die Aminosäuren nur mit FM-PITC umgesetzt, wie in b) beschrieben).
For these investigations, solutions were prepared analogously to solution 1 of the following amino acids: isoleucine, alanine, valine, aspartic acid, lysine, arginine. The procedure for this reaction approach was as follows:
6 batches were carried out in parallel in 6 reaction vessels. Only one amino acid of the amino acids isoleucine, alanine, valine, aspartic acid, argenin and lysine was used in each reaction vessel. 40 .mu.l of the amino acid solution containing were combined with 40 .mu.l solution 3, 40 .mu.l solution 2 and 30 .mu.l solution 4. The respective reaction mixture was mixed, flushed with nitrogen and the reaction was then incubated at 55 ° C. for two hours. It was then dried in a vacuum concentrator (Speed-Vac). Here too, the procedure is as described under a) and b). The chromatograms 849, 852, 854, 856, 858, 860 shown in FIGS. 2B to 6B and 11B show the approach with simultaneous addition of the reagents. In comparison, the chromatograms 850, 851, 853, 855, 857, 859 shown in FIGS. 2A to 6A and 11A show the amino acids reacted only with FM-PITC, as described in b)).

ErgebnisseResults

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Versuchsansätze kann folgendes festgehalten werden:

  • a) Anhand der in a) beschriebenen Umsetzung einer freien Aminosäure, die als PTH- Aminosäure unter definierten Reaktionsbedingungen umgesetzt wurde, lassen sich die hierin verwendeten Reaktionsbedingungen überprüfen. Der gebildeten PTH-Aminosäure sowie Nebenprodukten lassen sich charakteristische Retentionszeiten zuordnen, beispielsweise durch Vergleich mit einem PTH-Aminosäure-Standard. Die Versuchsergebnisse bestätigen, dass die Reaktion sowohl qualitativ wie auch quantitativ möglich ist.
  • b) Durch die in b) beschriebene Umsetzung einer freien Aminosäure mit dem erfindungsgemäßen 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat (FM-PITC) unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie bei Umsetzung der Aminosäure mit PITC konnte ebenfalls eine positive Reaktion in dem Sinne festgestellt werden, dass ein entsprechendes FM-PTH-Amionsäurederivat gebildet wurde und damit ein Nachweis bzw. eine Identifizierung einer Aminosäure unter Verwendung von 3,5-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat. Der entsprechende Nachweis erfolgt mittels Chromatographie. Die chromatographische Messung der Blindprobe, die die entstandenen Nebenprodukte zeigt, bestätigen das vorstehende Ergebnis.
  • c) Die in c) beschriebene kinetische Analyse der Umsetzung einer freien Aminosäure mit PITC und zeitlich verzögerter Zugabe von FM-PITC zeigt, dass überwiegend das PTH- Aminosäure-Derivat gebildet wird. Es werden bei der zeitlich verzögerten Zugabe von FM-PITC selbst nach 60 Minuten noch geringe Mengen von FM-PTH-Aminosäure 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylthiohydantoin-Aminosäure gebildet und sind detektierbar. (Chromatogramm 838).
  • d) Darüber hinaus zeigt die anfängliche Umsetzung der freien Aminosäure mit FM-PITC, wie in d) beschrieben, dass schon nach wenigen Minuten der überwiegende Anteil an Aminosäure umgesetzt ist. Eine verzögerte Zugabe von PITC lässt erkennen, dass bereits nach fünf Minuten keine PTH-Aminosäure mehr detektierbar ist. (Chromatogramm 807).
  • e) Die gleichzeitige Umsetzung der freien Aminosäuren mit FM-PITC und PITC, wie in Versuchsansatz e) beschrieben, zeigt, dass die Reaktion von FM-PITC mit einer freien Aminosäure schneller verläuft als mit PITC. Wie mittels chromatographischer Analyse des Reaktionsgeschehens gezeigt werden konnte, wurde im Vergleich zur PTH- Aminosäure eine deutlich größere Menge des FM-PTH-Aminosäure-Derivates detektiert. Hier bei konnte eine 3- bis 6fach höhere Konzentration festgestellt werden.
Based on the experimental approaches described above, the following can be stated:
  • a) Using the conversion of a free amino acid described in a), which has been implemented as a PTH amino acid under defined reaction conditions, the reaction conditions used here can be checked. Characteristic retention times can be assigned to the PTH amino acid formed and by-products, for example by comparison with a PTH amino acid standard. The test results confirm that the reaction is possible both qualitatively and quantitatively.
  • b) By reacting a free amino acid with the 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate (FM-PITC) according to the invention described in b) under the same reaction conditions as when reacting the amino acid with PITC, a positive reaction in the sense was also found that a corresponding FM-PTH-amino acid derivative was formed and thus a detection or an identification of an amino acid using 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate. The corresponding detection is carried out by means of chromatography. The chromatographic measurement of the blank sample, which shows the by-products formed, confirm the above result.
  • c) The kinetic analysis of the reaction of a free amino acid with PITC and the delayed addition of FM-PITC described in c) shows that predominantly the PTH amino acid derivative is formed. With the delayed addition of FM-PITC, even after 60 minutes, small amounts of FM-PTH amino acid 3,5-bis (trifluoromethyl) phenylthiohydantoin amino acid are formed and are detectable. (Chromatogram 838).
  • d) In addition, the initial conversion of the free amino acid with FM-PITC, as described in d), shows that the predominant amount of amino acid is converted after only a few minutes. A delayed addition of PITC shows that after five minutes no PTH amino acid can be detected. (Chromatogram 807).
  • e) The simultaneous implementation of the free amino acids with FM-PITC and PITC, as described in experimental approach e), shows that the reaction of FM-PITC with a free amino acid proceeds faster than with PITC. As could be shown by means of chromatographic analysis of the reaction, a significantly larger amount of the FM-PTH amino acid derivative was detected compared to the PTH amino acid. A 3 to 6 times higher concentration was found here.

Das vorstehend geschilderte Ergebnis, dass die Reaktion von FM-PITC mit der freien Aminosäure deutlich schneller abläuft als mit PITC, ist auch insoweit von Bedeutung, als dass damit ein weiterer Schritt bei der Automatisierung des Edman-Abbaus, insbesondere in der Ausprägung als High-Throughput-System, unter Verwendung von 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat möglich wird. The result outlined above shows that the reaction of FM-PITC with the free Amino acid runs significantly faster than with PITC, is also important insofar as that is another step in automating Edman mining, in particular in the form of a high-throughput system, using 3.5 Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate becomes possible.

Beispiel 2Example 2 Reaktionen von FM-PITC mit verschiedenen AminosäurenFM-PITC reactions with different amino acids

Um nachzuweisen, dass die erfindungsgemäße Verwendung von 3,5-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat auch mit anderen als der in Beispiel 1 beschriebenen Aminosäuren erfolgt, wurden weitere Aminosäuren mit FM-PITC gemäß dem folgenden Schema umgesetzt: Hierbei wurden die Aminosäuren Isoleucin, Alanin, Valin, Asparaginsäure, Argenin Serin. Methionin Prolin, Phenylalanin und Lysin verwendet. To demonstrate that the use of 3,5-bis (trifluoromethyl) - Phenyl isothiocyanate also with amino acids other than those described in Example 1 further amino acids with FM-PITC according to the following scheme implemented: The amino acids isoleucine, alanine, valine, aspartic acid, Argenin serine. Methionine proline, phenylalanine and lysine are used.

Jeweils 40 µl der verschiedenen Aminosäure-Lösungen (c = 0,01 µmol/µl werden in Reaktionsgefäße pipettiert und 40 µl von Lösung 3 und 30 µl von Lösung 4 hinzugegeben. Dieser Ansatz wird dann gemischt, mit Stickstoff gespült und die Reaktion bei 55°C für eine Stunde inkubiert. Der Ansatz wird anschließend getrocknet und zur Konvertierung in 50 µl Acetonitril aufgenommen. Zu diesem Ansatz werden anschließend 50 µl von Lösung 5 hinzugesetzt und die Reaktion bei 55°C für 30 Minuten stehen gelassen. Anschließend erfolgt eine erneute Trocknung. Das getrocknete Produkt wird in 1000 µl Acetonitril/H2O (1 : 1) mit 0,1% TFA aufgenommen. Nach Herstellung geeigneter Verdünnungen wurden die FM-PTH-Aminosäure-Derivate mittels HPLC unter den oben genannten Bedingungen qualitativ bestimmt. Figs. 7 und 8 zeigen Chromatogramme FM-AS Standard 1 und FM- AS Standard 2 mit je 5 Aminosäuren aus einzelnen Versuchen in einem Bild übereinandergelegt. 40 µl of the different amino acid solutions (c = 0.01 µmol / µl are pipetted into reaction vessels and 40 µl of solution 3 and 30 µl of solution 4 are added. This mixture is then mixed, flushed with nitrogen and the reaction at 55 ° C. incubated for one hour, the mixture is then dried and taken up for conversion into 50 μl of acetonitrile, 50 μl of solution 5 are then added to this mixture and the reaction is left to stand at 55 ° C. for 30 minutes, followed by drying again. The dried product is taken up in 1000 μl acetonitrile / H 2 O (1: 1) with 0.1% TFA After the preparation of suitable dilutions, the FM-PTH-amino acid derivatives were determined qualitatively by means of HPLC under the conditions mentioned above. 7 and 8 show chromatograms FM-AS Standard 1 and FM-AS Standard 2 with 5 amino acids each from individual experiments superimposed in one image.

ErgebnisseResults

Die hergestellten FM-PTH-Aminosäuren-Derivate können reproduzierbar eindeutig von einander unterschieden werden. Die Chromatogramme zeigen, dass jedem FM-PTH- Aminosäuren-Derivat ein charakteristischer Peak mit einer definierten Retentionszeit zugeordnet werden kann. The FM-PTH amino acid derivatives produced can be reproduced clearly from be distinguished from each other. The chromatograms show that every FM-PTH- Amino acid derivative is a characteristic peak with a defined retention time can be assigned.

Beispiel 3Example 3 Manuelle Edman-Sequenzierung mit FM-PITC am Beispiel verschiedener, synthetischer PeptideManual Edman sequencing with FM-PITC using the example of different synthetic peptides

Die Durchführung der manuellen Sequenzierung wurde in Anlehnung an [5] durchgeführt. Für die Untersuchung wurde in drei Ansätzen drei Synthetische Peptide verwendet. Peptid 1 hat die Sequenz F-A-E-A-A-K-Y-A-S, Peptid 2 hat die Sequenz I-L-R-G-S-V-A-H-K, Peptid 3 hat die Sequenz Y-T-D-P-N-T-F-S-S. Die Peptide wurde auf einer Waage ausgewogen und durch Zugabe der entsprechenden Menge 50% Acetonitril/Wasser, 0,1% Trifluoressigsäure auf eine Konzentration von 50 µmol/µl verdünnt. 40 µl der jeweiligen Lösung (n = 2 nmol) werden in Reaktionsgefäße pipettiert und vakuumgetrocknet. The manual sequencing was carried out based on [5]. Three synthetic peptides were used in three approaches for the investigation. peptide 1 has the sequence F-A-E-A-A-K-Y-A-S, peptide 2 has the sequence I-L-R-G-S-V-A-H-K, Peptide 3 has the sequence Y-T-D-P-N-T-F-S-S. The peptide was on a scale balanced and by adding the appropriate amount of 50% acetonitrile / water, 0.1% Trifluoroacetic acid diluted to a concentration of 50 µmol / µl. 40 µl of each Solution (n = 2 nmol) are pipetted into reaction vessels and vacuum dried.

Kupplungsreaktion gemäß Edman-AbbauCoupling reaction according to Edman degradation

Zu dem getrockneten Ansatz werden 20 µl Pyridin/Wasser (1 : 1) sowie 20 µl 5vol.-%ige FM-PITC-Lösung (in reinem Acetonitril) gegeben; die Reaktion erfolgt bei 55°C für 40 min. 20 .mu.l pyridine / water (1: 1) and 20 .mu.l 5vol .-% are added to the dried batch FM-PITC solution (in pure acetonitrile) given; the reaction takes place at 55 ° C for 40 min.

Es wird zweimal mit jeweils 80 µl einer Mischung aus Heptan/Essigester (2 : 1) extrahiert, um überschüssige Reagenz abzutrennen. Der Überstand wird verworfen; der Rückstand gefriergetrocknet. It is extracted twice with 80 μl of a mixture of heptane / ethyl acetate (2: 1), to remove excess reagent. The supernatant is discarded; the residue freeze-dried.

Abspaltung gemäß Edman-AbbauSpin-off according to Edman mining

Zu dem getrockneten Rückstand werden 5 µl 100%ige Trifluoressigsäure pipettiert; die Reaktion erfolgt bei 55°C für 10 min.; anschließend wird der Reaktionsansatz gefriergetrocknet. 5 μl of 100% trifluoroacetic acid are pipetted into the dried residue; the Reaction takes place at 55 ° C for 10 min .; then the reaction batch freeze-dried.

Der Rückstand wird in 30 µl Wasser aufgenommen, und zweimal mit jeweils 40 µl Butylester extrahiert. Der Extrakt mit dem abgespaltenen Aminosäure-Derivat wird in einem Reaktionsgefäß gesammelt und in der Speed-Vac getrocknet; das im Wasser zurückgebliebene Peptid wird ebenfalls gefriergetrocknet und für die nächste Kupplungsreaktion eingesetzt. The residue is taken up in 30 ul water and twice with 40 ul each Butyl ester extracted. The extract with the cleaved amino acid derivative is in collected in a reaction vessel and dried in the Speed-Vac; that in the water leftover peptide is also freeze-dried and for the next Coupling reaction used.

Konvertierung gemäß Edman-AbbauConversion according to Edman mining

Das getrocknete Aminosäure-Derivat wird mit 10 µl 40%iger Trifluoressigsäure; versetzt; die Reaktion erfolgt bei 55°C für 30 min.; der Reaktionsansatz wird anschließend mittels Speed-Vac getrocknet. The dried amino acid derivative is mixed with 10 ul 40% trifluoroacetic acid; offset; the reaction is carried out at 55 ° C for 30 min .; the reaction mixture is then by means of Speed-Vac dried.

Der getrocknete Rückstand wird in 20 µl 100% Acetonitril + 0,1% TFA gelöst und mit weiteren 20 µl Wasser versetzt, 2 µl der Lösung werden in die HPLC injiziert. Die Bestimmung erfolgt mittels HPLC unter den oben genannten Laufbedingungen. The dried residue is dissolved in 20 ul 100% acetonitrile + 0.1% TFA and with another 20 μl of water are added, 2 μl of the solution are injected into the HPLC. The Determination takes place by means of HPLC under the running conditions mentioned above.

ErgebnisResult

Es wurden mit den Peptiden je drei Abbauschritte durchgeführt. Die (bekannte) Sequenz der Peptide der synthetischen Peptide lässt sich durch Vergleich mit den in Beispiel 2 hergestellten FM-PTH-Aminosäuren-Derivaten eindeutig verifizieren. In den Chromatogrammen sind die drei Abbaustufen übereinander gelegt, die Aminosäuren sind gekennzeichnet. Die Ausbeute der FM-PTH-Derivate zeigt, daß die Umsetzung sowie die Abspaltung nahezu vollständig verlaufen. Auch lässt sich in den Abbauschritten n+1 quasi kein Aminosäure-Derivat aus dem vorläufigen Abbauschritt, d. h. Abbauschritt n, detektieren. Ein sog. Overlap, der auf unvollständige Kupplung oder unvollständige Abspaltung hinweisen würde, tritt hier nicht auf und bestätigt somit die der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis, dass die erfindungsgemäße Verwendung von 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat eine Optimierung des Edman-Abbaus zulässt. Three degradation steps were carried out with the peptides. The (known) sequence The peptides of the synthetic peptides can be compared to those in Example 2 produced FM-PTH amino acid derivatives clearly verified. In the Chromatograms are superimposed on the three levels of degradation, which are amino acids characterized. The yield of the FM-PTH derivatives shows that the reaction and the Cleavage is almost complete. In the degradation steps n + 1 it is also possible no amino acid derivative from the preliminary degradation step, d. H. Dismantling step n, detect. A so-called overlap that is due to incomplete coupling or incomplete Separation would indicate here does not occur and thus confirms that of the invention underlying knowledge that the use of 3.5- Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate allows optimization of Edman degradation.

Beispiel 4Example 4 Edman-Sequenzierung mit FM-PITC im Knauer Sequencer Typ 910, (Fa Knauer Wissenschaftlicher Gerätebau, Berlin) von synthetischen PeptidenEdman sequencing with FM-PITC in the Knauer Sequencer Type 910, (Fa Knauer Wissenschaftlicher Gerätebau, Berlin) of synthetic peptides Durchführungexecution

Von der oben genannten Lösung des Peptides 2 mit der Sequenz I-L-R-G-S-V-A-H-K (c = 50 µmol/µl) werden auf ein mit Biobren vorbehandelten PVDF Filter pipettiert. (Biobrene Plus, Applied Biosystems, USA, c = 10 µg/µl in 50% Acetonitril Wasser, 3 µl auf Filter pipettieren und trocknen lassen. Bei dem Knauer Sequenzer Typ 910 wurde bis auf die beschriebenen Modifikationen die Standardkonfiguration verwand [13]. Damit wurde der Sequenzer im sog. Wet-Phase Modus betrieben (Dosierung von Kupplungsreagenz ca. 8 µl, Base ca. 4µl und Säure ca. 3 µl als Flüssigkeitstropfen in den Reaktor) Als Kupplungsreagenz R1 wird statt 5% PITC in Heptan eine Lösung von 5% FM-PITC in Heptan verwendet, als Lösemittel S3, mit dem die konvertierte Aminosäure rückgelöst und in die HPLC injiziert wird, wird 50% Acetonitril/Wasser verwendet. Alle weiteren Reagenzien und Lösemittel werden wie in der Standardkonfiguration verwendet. Für den Abbau wird das aktuelle Standard-Abbauprogramm verwendet, dass als Anlage zu [13] gehört in . . . Im Programmablauf wird an der Stelle, an der ansonsten die automatische Injektion der PTH- Aminosäure in ein Detektionssystem erfolgt, die derivatisierte Aminosäure aufgefangen und manuell in eine HPLC injiziert. Die Auswertung erfolgt analog zu dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren. From the above solution of peptide 2 with the sequence I-L-R-G-S-V-A-H-K (c = 50 µmol / µl) are pipetted onto a PVDF filter pretreated with Biobren. (Biobrene Plus, Applied Biosystems, USA, c = 10 µg / µl in 50% acetonitrile water, 3 µl on filter pipette and let dry. With the Knauer sequencer type 910 except for described modifications used the standard configuration [13]. With that, the Sequencer operated in the so-called wet phase mode (dosage of coupling reagent approx. 8 µl, Base approx. 4µl and acid approx. 3 µl as liquid drops in the reactor) as coupling reagent R1 is used instead of 5% PITC in heptane as a solution of 5% FM-PITC in heptane Solvent S3, with which the converted amino acid is redissolved and injected into the HPLC 50% acetonitrile / water is used. All other reagents and solvents are used as in the standard configuration. The current is for the dismantling Standard dismantling program used that belongs to [13] as an attachment. , , in the The program runs at the point where otherwise the automatic injection of the PTH Amino acid takes place in a detection system, the derivatized amino acid is collected and manually injected into an HPLC. The evaluation is carried out analogously to that in Example 3 described method.

Für Detektionszwecke wurde das folgende HPLC-System verwendet:
Pumpe ABI 130a Gradientensystem, Detektor Shimadzu SPD 10A 269 nm, Auswertesystem Knauer HPLC-Box, Eurochromsoftware,
Säule YMC ODS AQ 150.2 mm, 3µ 120A, Ofen 45°C, Puffer A 0,1% TFA in Wasser, Puffer B 0,08% TFA in Acetonitril, Gradient % B 0-8 min 20%, 8-32,5 min 20-60%, 32,5-34 min 60-80%.
The following HPLC system was used for detection purposes:
Pump ABI 130a gradient system, detector Shimadzu SPD 10A 269 nm, evaluation system Knauer HPLC-Box, Eurochrome software,
Column YMC ODS AQ 150.2 mm, 3µ 120A, oven 45 ° C, buffer A 0.1% TFA in water, buffer B 0.08% TFA in acetonitrile, gradient% B 0-8 min 20%, 8-32.5 min 20-60%, 32.5-34 min 60-80%.

Die Sequenz des Peptides konnte in 6 Abbaustufen eindeutig identifiziert werden, was durch den Vergleich der in Beispiel 3) ermittelten Sequenz und dem Vergleich mit den in Beispiel 2) synthetisierten Derivate hervorgeht. Es zeigt sich also, das die Reagenz 3,5 Bis(Trifluormethyl)Phenylisothiocyanat für die automatische Durchführung in einem Sequenzautomaten hervorragend geeignet ist. The sequence of the peptide could be clearly identified in 6 stages of degradation the comparison of the sequence determined in Example 3) and the comparison with that in Example 2) synthesized derivatives emerges. It turns out that the reagent 3,5 Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate for automatic execution in one Sequencing machines is ideal.

Die hierin in eckigen Klammern angegebenen Literaturstellen werden aus Gründen der Übersicht zusammenfassend im folgenden angegeben.
1. Kahn, K. (1995) From genome to proteome: looking at a cell's proteins. Science 270, 369-370.
2. Klose, J.; Kobalz, U. (1995) Two-dimensional electrophoresis of proteins: An updated protocol and implications for a functional analysis of the genome. Electrophoresis, 16, 1034-1059
3. Brockstedt, E., Rickers, A., Kostka, S., Laubersheimer, A., Dörken, B., Wittmann- Liebold, B., Bommert, K. and Otto, A. (1998) Identification of apoptosis-associated proteins in a human Burkitt Lymphoma cell line, cleavage of hnRNP A1 by caspase 3. J. Biol. Chem., 273, 28057-28064
4. Edman, P. (1950), . . ., Acta Chem Scand., 4, 283
5. Kamp, R. M., Choli-Papadopoulou, T, Wittmann-Liebold, B.; (Eds.) 1997 Protein Structure Analysis, Springer Verlag Berlin,
6. Lottspeich, F., Zorbas, H., (Hrsg.) (1998) Bioanalytik, Spektrum Akad. Verlag,
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9. Wittmann-Liebold, B.; Graffunder, H. & Kohls, H. (1976) A device coupled to a modified sequenator for the automated conversion of anilinothiazolinones into PTH- amino acids. Analyt. Biochem. 75, 621-633;
10. Wittmann-Liebold, B.; Ashman, K. (1985) On-line detection of amino acid derivatives released by automatic Edman degradation of polypeptides. in Tschesche, H. (cd): Modern Methods in Protein Chemistry, Walter de Gruyter, Berlin, New York, 303-327
11. Hewick, R., M., Hunkapiller, M.W., Hood, L.E., Dreyer, W.J. (1981) A gas-liquid solid phase peptide and protein sequenator. f Biol. Chem. 256, 7990-7997
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14. Chang, J.Y., Brauer, D., Wittmann-Liebold, B. (1978) Micro-sequence analysis of peptides and proteins using 4-N,N-dimethylaminoazobenzene 4'-isothiocyanate/phenylisothiocyanate double coupling method. FEBS Lett., 93, 205-214
15. Hess, D., Nika, H., Chow, DT., Bures, E. J., Morrison, H. D. and Aebersold, R. (1995) Liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry of 4-(3- pyridinylmethylaminocarboxypropyl) phenylthiohydantoins. Anal. Biochem, 224, 373-381
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17. Wittmann-Liebold, B. (1986) Design of a multipurpose sequencer. In Shively, J.E. (ed): Methods in Protein Microcharacterisation, Humana Press, Clifton, NJ, 249-277.
The literature references given here in square brackets are summarized below for the sake of clarity.
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17. Wittmann-Liebold, B. (1986) Design of a multipurpose sequencer. In Shively, JE (ed): Methods in Protein Microcharacterization, Humana Press, Clifton, NJ, 249-277.

Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination zur Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Those disclosed in the foregoing description, claims and drawings Features of the invention can be used both individually and in any combination Realization of the invention in its various embodiments may be essential.

Claims (28)

1. Verwendung eines Halogen-substituierten Phenylisothiocyanates der Formel


worin R1 bis R5 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, die Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Halogenalkyl umfasst,
wobei Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe, die Fluor, Chlor, Brom und Jod umfasst, und
Alkyl ausgewählt ist aus der Gruppe, die Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl umfasst;
unter der Voraussetzung, dass wenigstens einer der Reste R1 bis R5 ein Halogen ist und/oder ein Halogen enthält,
zur Derivatisierung von Aminosäuren, insbesondere von α-Aminosäuren.
1. Use of a halogen-substituted phenyl isothiocyanate of the formula


wherein R 1 to R 5 are each independently selected from the group comprising hydrogen, halogen, alkyl and haloalkyl,
where halogen is selected from the group comprising fluorine, chlorine, bromine and iodine, and
Alkyl is selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl;
provided that at least one of the radicals R 1 to R 5 is a halogen and / or contains a halogen,
for the derivatization of amino acids, in particular of α-amino acids.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halogenalkylrest mit mindestens einem Halogen substituiert ist. 2. Use according to claim 1, characterized in that the haloalkyl radical with at least one halogen is substituted. 3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogensubstituierte Phenylisothiocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe, die 2,4-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat, 2,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat und 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat umfasst. 3. Use according to claim 1 or 2, characterized in that the Halogen-substituted phenyl isothiocyanate is selected from the group consisting of 2,4-bis (trifluoromethyl) - Phenyl isothiocyanate, 2,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate and 3,5- Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate. 4. Verwendung von 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat zur Derivatisierung von Aminosäuren, insbesondere von α-Aminosäuren. 4. Use of 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate for the derivatization of Amino acids, especially α-amino acids. 5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminosäure eine N-terminale Aminosäure eines Polypeptids ist. 5. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Amino acid is an N-terminal amino acid of a polypeptide. 6. Verwendung eines Halogen-substituierten Phenylisothiocyanates der Formel


worin R1 bis R5 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, die Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Halogenalkyl umfasst,
wobei Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe, die Fluor, Chlor, Brom und Jod umfasst, und
Alkyl ausgewählt ist aus der Gruppe, die Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl umfasst;
unter der Voraussetzung, dass wenigstens einer der Reste R1 bis R5 ein Halogen ist und/oder ein Halogen enthält,
zur Analyse von Polypeptiden.
6. Use of a halogen-substituted phenyl isothiocyanate of the formula


wherein R 1 to R 5 are each independently selected from the group comprising hydrogen, halogen, alkyl and haloalkyl,
where halogen is selected from the group comprising fluorine, chlorine, bromine and iodine, and
Alkyl is selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl;
provided that at least one of the radicals R 1 to R 5 is a halogen and / or contains a halogen,
for the analysis of polypeptides.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halogenalkylrest mit mindestens einem Halogen substituiert ist. 7. Use according to claim 6, characterized in that the haloalkyl radical with at least one halogen is substituted. 8. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogensubstituierte Phenylisothiocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe, die 2,4-Bis(Trifluormethyl)- Phenylisothiocyanat, 2,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat und 3,5- Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat umfasst. 8. Use according to claim 6 or 7, characterized in that the Halogen-substituted phenyl isothiocyanate is selected from the group consisting of 2,4-bis (trifluoromethyl) - Phenyl isothiocyanate, 2,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate and 3,5- Bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate. 9. Verwendung von 3,5-Bis(Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat zur Analyse von Polypeptiden. 9. Use of 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate for the analysis of Polypeptides. 10. Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse die Sequenzanalyse des Polypeptids ist. 10. Use according to one of claims 6 to 9, characterized in that the Analysis is the sequence analysis of the polypeptide. 11. Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse mittels Edman-Abbaus erfolgt. 11. Use according to one of claims 6 to 11, characterized in that the Analysis carried out using Edman degradation. 12. Reaktionsprodukt aus einem Halogen-substituierten Phenylisothiocyanat, insbesondere einem Phenylisothiocyanat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, und einer Aminosäure, bevorzugterweise einer α-Aminosäure. 12. Reaction product from a halogen-substituted phenyl isothiocyanate, in particular a phenyl isothiocyanate according to any one of claims 1 to 11, and an amino acid, preferably an α-amino acid. 13. Reaktionsprodukt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminosäure an mindestens eine weitere Aminosäure gebunden ist, bevorzugterweise an ein Polypeptid. 13. Reaction product according to claim 12, characterized in that the amino acid at least one further amino acid is bound, preferably to a polypeptide. 14. Verfahren zur Sequenzbestimmung von Polypeptiden umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen des Polypeptids und - Umsetzen des Polypeptids mit einem Halogen-substituierten Phenylisothiocyanat nach einem der Ansprüche 1 bis 11. 14. A method for sequence determination of polypeptides comprising the following steps: - Providing the polypeptide and - Reacting the polypeptide with a halogen-substituted phenyl isothiocyanate according to one of claims 1 to 11. 15. Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend zumindest einen der folgenden Schritte: - Abspalten der endständigen derivatisierten Aminosäure und - Detektierten der abgespaltenen endständigen derivatisierten Aminosäure. 15. The method according to claim 14, further comprising at least one of the following steps: - Cleavage of the terminally derivatized amino acid and - Detected the cleaved terminal derivatized amino acid. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Umsetzens, des Abspaltens und der Detektion zumindest einmal wiederholt werden. 16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the steps of Repositioning, splitting off and detection can be repeated at least once. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzen bei einer Temperatur von etwa 20-95°C, bevorzugterweise 20-85°C und bevorzugterweise 40-45°C erfolgt. 17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the React at a temperature of about 20-95 ° C, preferably 20-85 ° C and preferably 40-45 ° C. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzen unter basischen Bedingungen erfolgt, bevorzugterweise unter Verwendung einer Stickstoffbase. 18. The method according to any one of claims 14 or 17, characterized in that the Implementation takes place under basic conditions, preferably using a Nitrogen base. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzen bei einem pH von 7 bis 14, bevorzugterweise bei einem pH von 8 bis 10 erfolgt. 19. The method according to any one of claims 14 to 19, characterized in that the Reaction takes place at a pH of 7 to 14, preferably at a pH of 8 to 10. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das nach Umsetzen des Polypeptids mit [Einschub Bank 7 fehlt!!] Phenylisothiocyanat erhaltene Phenylthiocarbamoyl-Polypeptid, bevorzugterweise nach Trocknen des Phenylthiocarbamoyl- Polypeptids mit wasserfreier Säure umgesetzt und dabei die N-terminale Aminosäure des Polypeptids als heterozyklisches Derivat in Form einer Anilinothiazolinon-Aminosäure abgespalten wird. 20. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the after React the polypeptide with [insert bank 7 missing !!] phenyl isothiocyanate obtained Phenylthiocarbamoyl polypeptide, preferably after drying the phenylthiocarbamoyl Polypeptide reacted with anhydrous acid and thereby the N-terminal amino acid of Polypeptide as a heterocyclic derivative in the form of an anilinothiazolinone amino acid is split off. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anilinothiazolinon- Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und direkt in ein Detektionssystem überführt und identifiziert wird. 21. The method according to claim 20, characterized in that the anilinothiazolinone Amino acid extracted from the reaction mixture and transferred directly to a detection system and is identified. 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anilinothiazolinon- Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylthiocarbamoyl- Aminosäure überführt wird. 22. The method according to claim 20, characterized in that the anilinothiazolinone Amino acid extracted from the reaction mixture and into a phenylthiocarbamoyl Amino acid is transferred. 23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anilinothiazolinon- Aminosäure aus dem Reaktionsansatz extrahiert und in eine Phenylhydantoin-Aminosäure überführt wird. 23. The method according to claim 20, characterized in that the anilinothiazolinone Amino acid extracted from the reaction mixture and into a phenylhydantoin amino acid is transferred. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Schritt Nachweisen und/oder Identifizieren des Aminosäure-Derivates erfolgt. 24. The method according to any one of claims 14 to 23, characterized in that as a further Step detection and / or identification of the amino acid derivative is carried out. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachweisen und/oder Identifizieren mittels eines Verfahrens erfolgt, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die Umkehrphasen-HPLC, insbesondere Mikrobore-Umkehrphasen-HPLC, Gaschromatographie und Massenspektrometrie umfasst. 25. The method according to claim 24, characterized in that the detection and / or Identify by means of a method that is selected from the group consisting of Reverse phase HPLC, in particular microbore reverse phase HPLC, gas chromatography and mass spectrometry. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachweis des Aminosäure-Derivates mittels ECD-Detektor, UV-Detektion, Retentionszeit, Masseninformation und/oder Retentionszeit und Masseninformation, oder mittels negative chemische Ionisation erfolgt. 26. The method according to any one of claims 14 to 25, characterized in that the Detection of the amino acid derivative using an ECD detector, UV detection, retention time, Mass information and / or retention time and mass information, or by means of negative chemical ionization takes place. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Polypeptid mit einer um die eine N-terminale Aminosäure verringerten Sequenz mit 3,5-Bis- (Trifluormethyl)-Phenylisothiocyanat umgesetzt wird. 27. The method according to any one of claims 14 to 26, characterized in that the Polypeptide with a sequence reduced by one N-terminal amino acid with 3,5-bis- (Trifluoromethyl) phenyl isothiocyanate is reacted. 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der in den Ansprüchen 14 bis 27 vorgesehenen Schritte wiederholt werden. 28. The method according to claim 27, characterized in that at least one of the in the Claims 14 to 27 provided steps are repeated.
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