缺失肽的成因及避免策略

在多肽固相合成中，氨基酸缺失是最常见最严重的问题之一。缺失肽与目标多肽的不同在于少了一个或几个氨基酸，一般情况下，这些缺失肽的极性与目标多肽的极性是非常接近的，从而增加了纯化的难度。

上图展示了使用SPPS合成的>40mer的多肽，即使经过细致的二维HPLC纯化后，把绝大多数的杂质给分走了，但仍然有缺失肽未能完全分开。这说明了缺失肽严重的影响固相多肽的合成纯度。下面给大家介绍缺失肽的成因以及如何避免其形成。

1.氨基酸偶连不完全

在固相合成中，氨基酸偶连不完全是缺失肽形成的重要原因之一。在氨基酸偶连后，进行封端能够避免极性相近的缺失肽的形成。一般情况下，封端肽要比缺失肽更容易分离与辨认。

避免缺失肽形成的策略：每步偶连氨基酸后进行封端处理或者至少在难偶连的氨基酸后进行封端。

2.Fmoc保护基脱除不完全

脱除Fmoc保护基不完全导致的氨基酸缺失：

对Fmoc难脱除的反应进行监控：

避免缺失肽形成的策略：辨明难脱除的Fmoc保护基位点并优化其脱保护条件。

3.二酮哌嗪的形成

二酮哌嗪的形成导致双氨基酸的缺失：

避免缺失肽形成的策略：

（1）避免容易形成二酮哌嗪的N端的序列；

（2）当N端容易发生环化形成二酮哌嗪时，避免使用强酸或强碱等；

（3）使用大位阻的树脂。

4.未对反应不完全的树脂进行封端

未对树脂上未反应的反应位点进行封端会导致C端缺失肽的形成。

避免缺失肽形成的策略：确保树脂完全反应。

5.原料含有杂质

   比如说，在自己准备的二肽原料中含有杂质，这样也会导致缺失肽的产生：

避免缺失肽形成的策略：严格控制用于固相合成的原料纯度。

6.反应体系中出现醛或酮

Kent发现含有醛基的树脂会引起缺失肽的产生。醛基或酮羰基会通过如下图反应的机理来使N端无法正常偶连，从而产生缺失肽。

除了树脂上的醛或酮羰基以外，溶剂或原料中的醛或酮也会对裸露的N端进行暂时性的封端，从而导致缺失肽的产生。

避免缺失肽形成的策略：确保用于固相合成的树脂、溶剂、试剂和反应物中没有醛或酮类杂质。

总结：

1.产生缺失肽的原因有很多；

2.在固相合成中，抑制缺失肽的形成是非常重要的，这样能降低分离纯化的难度；

3.避免缺失肽产生的策略有很多，具体采取何种策略必须根据实际情况而定；

4.必须严格控制固相合成中的原料纯度、反应条件等因素，这样才能减少缺失肽的产生。