Синтез инсулина
Наименьшая из молекул, попадающих в разряд белков, — это молекула инсулина. Поэтому в конце 50-х годов XX в., лишь только наметилась реальная возможность искусственного синтеза белка, инсулин стал объектом интенсивной работы сразу в нескольких химических лабораториях. Выбор инсулина объяснялся не только размерами его молекулы, но и некоторыми другими немаловажными причинами. Искусственный синтез гормона открывает новые возможности для изучения механизма его действия.
Еще важнее то обстоятельство, что состав и полная первичная структура (последовательность аминокислотных остатков) инсулина стала известна несколькими годами раньше в результате работы группы химиков под руководством Ф. Сэнгера.
По сравнению с такими пептидами, как брадикинин, молекула инсулина намного сложнее (смотрите рисунок ниже).
Первый синтез цепей инсулина был выполнен методом фрагментов, как показано на рисунке
В центре приведена первичная структура двух цепей инсулина вместе с названиями аминокислот (названия аминокислот сокращены). Обратите внимание на три дисульфидные (S—S) связи между остатками цистеина; две из них связывают А- и В-цепи (вверху показана А-цепь, внизу — В-цепь). Синтез А-цепи был впервые выполнен группой Кацоянниса. Общий ход этого синтеза показан в схематическом виде над формулой инсулина. Сначала ступенчатым методом были собраны фрагменты промежуточной величины, содержащие от двух до пяти аминокислот. Затем эти фрагменты были объединены в полную цепь, состоящую из 21 аминокислотного остатка. Аналогичный синтез B-цепи был выполнен группой Цана. Схема синтеза В-цепи приведена под формулой инсулина.
И дело не только в том, что количество аминокислот в шесть раз больше. Гораздо важнее присутствие уже не 5, а 17 разных аминокислот. Это создает много новых проблем, связанных с защитой боковых цепей. Особенно усложняет дело присутствие трех дисульфидных поперечных связей (S — S) между остатками цистеина. Молекула инсулина состоит из двух линейных пептидных цепей.
Состав А-цепи и В-цепи
А-цепь состоит из 21, а В-цепь — из 30 аминокислотных остатков. Обе цепи удерживаются вместе двумя межцепочечными дисульфидными мостиками. Кроме того, в одной цепи имеется петля, также фиксированная дисульфидной связью. Конечно, молекула инсулина имеет определенную пространственную конфигурацию.
«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка
Популярные статьи раздела
- Исследования структуры инсулина
- Синтез А-цепи и В-цепи при получении синтетического инсулина
- Получения пептида из смолы в опытах А. Марглин
- Скрепляющая связь
- Проблема реакции формирования пептидной связи
- Выбор растворителя для активации аминокислот при методе твердой фазы
- Получение пептидов методом фрагментов
- Метод твердой фазы
- Отрыв пептидной цепи от твердой основы
- Отщепление бензильных групп
