Епіталон(посилання:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/epitalon-powder-cas-307297-39-8.html) є пептидною молекулою, яка, як вважається, має хорошу біологічну активність і потенційну медичну цінність. В даний час дослідження пептиду епіталону в основному зосереджені на його застосуванні як засобу проти старіння.
Епіталон може подовжувати довжину теломерів на кінцях хромосом шляхом активації теломерази, тим самим позитивно впливаючи на проліферацію та регенерацію стовбурових клітин. Дослідження показали, що епіталон може суттєво пригнічувати шкідливий окислювальний стрес, зменшувати пошкодження ДНК і регулювати експресію інсуліноподібного фактора росту-1 (IGF-1), і, нарешті, досягати ефекту зниження швидкості старіння і продовження життя.
Крім того, Епіталон також має імуномодулюючу та нейропротекторну дію. Епіталон може підвищувати імунітет людини та сприяти розпізнаванню та очищенню організмом від гетерогенних та аутоантигенів. Крім того, Епіталон також може зменшити загибель нейронних клітин і нейродегенерацію, досягаючи тим самим нейропротекторного ефекту. Епіталон також має протиракову дію, регулюючи клітинний цикл, сприяючи апоптозу клітин і пригнічуючи проліферацію пухлинних клітин.
|
|
|
Епіталон - це підсилювач тіла, поліпептидна сполука, що складається з чотирьох амінокислот аланіну (Ala), глутамінової кислоти (Glu), аспарагіну (Asp) і лізину (Lys). Методи синтезу епіталону в основному поділяються на хімічний синтез і біосинтез.
Метод хімічного синтезу:
Епіталон — це пептид, що складається з чотирьох амінокислот з молекулярною формулою C14H22N4O9. Епіталон може сприяти вивільненню людського гормону росту, тим самим допомагаючи уповільнити старіння, покращити сон і підвищити імунітет.
1. Підготовка реагентів:
Реагенти для синтезу Epitalon включають чотири амінокислоти, аланін (Ala), глутамінову кислоту (Glu), аспарагін (Asp) і лізин (Lys), а також ацилюючі реагенти, такі як Boc-Lys-OtBu і Asp(OtBu) 2 і так далі. Чистота цих амінокислот і реагентів повинна бути вищою за 99 відсотків, інакше це вплине на якість продукту.
2. Етапи хімічного синтезу
2.1 Синтез аланін-4-гідроксимасляного ангідриду (Ala-Hyp):
First, mix alanine (Ala) and 4-hydroxybutyric anhydride (Hyp-OtBu), and carry out acylation reaction with an activator such as DCC, EDC, etc. under anhydrous environment to generate alanine-4-hydroxybutyric anhydride (Ala-Hyp). The final product was white crystals with >95 відсотків чистоти.
2.2 Синтез Ala-Hyp-Glu-OtBu:
The synthesized alanine-4-hydroxybutyric anhydride and glutamic acid-butyrate (Glu-OtBu) were mixed in proportion, and then underwent multiple condensation reactions in anhydrous environment to obtain Ala-Hyp-Glu-OtBu. The final product is a white powder with a purity >95 відсотків
2.3 Синтез епіталону:
Додайте Asp(OtBu)2 і Boc-Lys-OtBu в систему реакції конденсації в заздалегідь розробленому порядку та пройдіть кілька реакцій конденсації, щоб отримати епіталон. Процес виглядає наступним чином:
a. Реакція групи зняття захисту:
Спочатку з Asp(OtBu)2 було знято захист, а захисну групу Asp(OtBu)2 було видалено за допомогою гідроксиду натрію (NaOH) і трихлороцтової кислоти (TCA) для створення структурних одиниць Asp і одночасного вивільнення BuOt. Час реакції становив 1 годину, температура була кімнатною. Після реакції проводять кислотно-основну нейтралізацію, додають велику кількість насиченого розчину хлориду натрію, потім осаджують етанолом і сушать у вакуумі з отриманням Asp у вигляді білої твердої речовини.
b. Реакція конденсації:
Додайте Asp і Ala-Hyp-Glu-OtBu в систему реакції конденсації, а потім виконайте кілька реакцій конденсації, щоб отримати епіталон. Цей процес потрібно проводити за допомогою різних процедур.
Перший крок: видалити захисну групу Ala-Hyp:
Спочатку Ala-Hyp-Glu-OtBu розчиняли в метанолі, додавали трихлороцтову кислоту (TCA) і воду, щоб видалити захисну групу Hyp-OtBu, використовувану для захисту аміногрупи для отримання Ala-Hyp-Glu-OH. Реакцію необхідно проводити при кімнатній температурі, а після реакції реакційний розчин обробляють NaOH для нейтралізації кислотності.
Другий крок: видаліть захисну групу Glu-OtBu:
Потім, після ретельного висушування, Ala-Hyp-Glu-OH змішували з Boc-Lys-OtBu, знову додавали трихлороцтову кислоту та воду, і реакцію проводили при кімнатній температурі. Ця реакція видаляє захисну групу Glu-OtBu з утворенням Ala-Hyp-Glu-Lys(Boc)-OtBu.
Третій крок: видалити захисну групу Lys:
Нарешті, додавання трихлороцтової кислоти, води та метанолу видаляє захисну групу Boc-Lys-OtBu для отримання епіталону. Реакцію необхідно проводити при кімнатній температурі, а після реакції реакційний розчин обробляють NaOH для нейтралізації кислотності.
3. Аналіз результатів:
Нарешті отримують продукт Епіталон, який можна охарактеризувати та очистити різними аналітичними методами. Наприклад, такі параметри, як чистота, домішки та маса, можна визначити за допомогою методів очищення, таких як Європейська фармакопея (EP) або Фармакопея США (USP).
4. Резюме:
Епіталон - це стимулятор для тіла, що складається з чотирьох амінокислот аланіну, глутамінової кислоти, аспарагіну та лізину. Метод хімічного синтезу Epitalon в основному включає метод твердофазного синтезу та метод рідкофазного синтезу, які потребують зв’язування різних амінокислот разом за допомогою багатоступінчастих реакцій. Цей процес вимагає ретельного контролю умов реакції та методів очищення для забезпечення продуктів високої чистоти.
Метод біосинтезу:
Метод біосинтезу полягає у використанні біокаталізу мікроорганізмів або синтетичних ферментів для отримання Епіталону, включаючи ферментацію та ферментативний каталіз.
1. Метод ферментації. Метод ферментації — це біосинтетичний метод із застосуванням трансгенного мікроорганізму Escherichia coli для експресії епіталону. По-перше, помістіть послідовність гена Epitalon в Escherichia coli та масово культивуйте її для експресії. Потім використовуються різні методи очищення, такі як іонообмінна хроматографія та гель-хроматографія, щоб остаточно отримати чисті продукти. Конкретні кроки такі:
1.1 Виберіть відповідну бактерію-господаря:
Щоб синтезувати епіталон, необхідно вибрати відповідний штам-господар для експресії. Зазвичай використовувані бактерії-господарі включають кишкову паличку (Escherichia coli), дріжджі (Saccharomyces cerevisiae) і гриби (Aspergillus oryzae). При виборі бактерій-господарів необхідно враховувати, чи мають бактерії-господарі здатність ефективно синтезувати білки, чи можуть вони правильно згортати та модифікувати білки, і чи можуть вони виробляти цільові продукти з високим виходом.
1.2 Створення генної послідовності та клонування:
Після вибору бактерії-хазяїна послідовність гена Epitalon (включаючи послідовності основ аланіну, глутамінової кислоти, аспарагіну та лізину) необхідно вставити в бактерію-господаря за допомогою технології рекомбінації ДНК. Як правило, послідовність гена клонують у вектор експресії, який включає такі елементи, як послідовності промоторів і термінаторів, а також антибіотичний маркер, який можна вибрати.
1.3 Експресія та очищення:
Після завершення клонування вектор експресії трансформується в бактерію-хазяїна, а потім культивується. Під час процесу культивування бактерії-господарі синтезуватимуть епіталон відповідно до послідовності гена у векторі експресії. Після того, як продукт виробляється в достатній кількості, його можна виділити з клітин різними методами очищення та отримати епіталон високої чистоти.
2. Ферментно-каталізований метод: ферментно-каталізований метод полягає в синтезі епіталону шляхом зв’язування різних амінокислот з різними ферментами. Наприклад, L-глутамат-5-аміназа використовується для каталізації реакції глутамату та бутирату для синтезу Glu-OtBu. Потім використовуйте L-аспарагіназу для каталізації реакції конденсації аспарагіну та Ala-Hyp-Glu-OtBu для отримання епіталону.
Методи синтезу епіталону в основному поділяються на хімічний синтез і біосинтез. Хімічний синтез в даний час є найбільш часто використовуваним методом синтезу Епіталон. Біосинтез полягає в отриманні епіталону шляхом біокаталізу мікроорганізмів або синтетичних ферментів, включаючи ферментацію та ферментний каталіз. Хоча методи біосинтезу мають великий потенціал, все ще необхідні подальші дослідження та оптимізація. Епіталон є потенційним препаратом із широкими перспективами застосування, який може бути використаний у сферах антистаріння, імунної регуляції, нейропротекції та лікування раку. У той же час Епіталон також можна використовувати як продукт здорового харчування та охорони здоров’я, щоб допомогти споживачам протистояти старінню, підвищити імунітет і знизити ризик захворювань. Незважаючи на те, що дослідження Епіталону все ще перебувають у зародковому стані, вважається, що завдяки поглибленим дослідженням його механізму та функції Епіталон стане важливим лікарським засобом і продуктом охорони здоров’я.