ペプチド合成
ペプチドのC末端のアミノ酸のα-アミノ基以外のすべての官能基を保護する。
アミノ酸配列でその隣りのアミノ酸の主鎖のカルボキシ基以外のすべての官能基を保護する。
2.で調製したアミノ酸のカルボキシ基を活性化する。
1.で調製したアミノ酸のアミノ基を活性化されたカルボキシ基と反応させる。
次のアミノ酸と反応させるα-アミノ基のみを脱保護する。
N末端のアミノ酸に到達するまで、2-5を繰り返す。
すべての官能基を脱保護する。
原理的には上の方法とは逆の方向、すなわち生体内のペプチド合成と同様にN末端からC末端に合成していくスキームも考えられる。しかし、一般的には上述の通りC末端からN末端へ合成が行なわれる。
また、α位アミノ基がアミド化あるいはカルバモイル化されていないアミノ酸のα位炭素はラセミ化しやすい。現在のペプチド合成法では系中で発生するアミノ酸のラセミ化によって生成物がエピ化することを防ぐために反応条件の最適化がなされている。
遺伝子工学的ペプチド合成はDNA合成や逆転写酵素、制限酵素の発見などを技術的な基盤として1970年代後半に確立された。1977年に板倉啓壱らによって行なわれた大腸菌を用いたソマトスタチンが最初の例である。
遺伝子工学的ペプチド合成は以下のような手順で行なわれる。
目的のアミノ酸配列をコードしたDNA断片を調製する。
DNA断片をベクターへ組み込む。
ペプチドを産生させる細胞にベクターを取り込ませる。
プラスミドを取り込んだ細胞のみを選別する。
選別した細胞を増殖させ、産生されたペプチドを回収する。
C末端のアミノ酸の保護基をポリマーに担持すれば、固相上でペプチド合成を行うことが可能である。この方法は1962年にロバート・メリフィールドによって開拓された。メリフィールドが用いたのはポリスチレン-ジビニルベンゼン共重合体にメトキシメチルクロリドを用いてヒドロキシメチル基を導入した合成樹脂であった。固相ペプチド合成はルーチン化された手順と反応条件で反応を行う自動合成へと発展した。固相合成法では、α-アミノ基の保護基としてフルオレニルメトキシカルボニル基 (Fmoc) を使用するのが一般的である。