Details

Procés per a la síntesi enzimàtica total de l'octapèptid PhAc-CCK-8

by Fité i Gòdia, M. Mercè

Abstract (Summary)
Aquesta tesi semmarca dins les investigacions realitzades en el Departament dEn-ginyeria Química de la Universitat Autònoma de Barcelona en col·laboració amb la Unitat de Química i Bioquímica de Proteïnes del CID-CSIC, en el camp de la síntesi enzimàtica de pèptids. El treball es centra en desenvolupar un procés per a la síntesi enzimàtica de loctapèptid C-terminal de la CCK (CCK-8). Linterès més rellevant daquesta molècula és que presenta un ampli espectre dactivitat biològica i un elevat potencial terapèutic. La introducció de la memòria sha distribuït en tres parts: - Diferents aspectes cabdals en la síntesi enzimàtica de pèptids. - Característiques i funcions de la CCK i CCK-8. - Un resum dels estudis previs realitzats sobre la síntesi enzimàtica del penta-pèp-tid C-terminal de la CCK-8, els quals han servit de punt de par-tida per aquest treball. El capítol de resultats i discussió sha subdividit en diferents apartats. - Inicialment es presenten les investigacions de N-a protecció/desprotecció realitzades amb penicil·lina G acilasa (PGA) dE. coli. Aquests estudis es van començar amb la N-a protecció de diferents derivats daminoàcids a escala analítica amb els grups protectors fenilacetil i mandelil (PhAc, Mand). Segui-da-ment aquestes reaccions es van realitzar a escala pre-pa-ra-tiva. En segon terme es presenta lestudi de lenllaç peptídic R-Gly-Trp-OBzl (dipèptid 4-5 de la CCK-8, on R: PhAc, Mand) amb lobjectiu dinvestigar i comparar la influència dels grups protectors PhAc i Mand sobre la reactivitat del donador dacil. Al mateix temps sintenta optimitzar la reacció amb una finalitat de procés. Aquest estudi es tanca amb laplicació de la PGA en una reacció de despro-tecció del grup N-a protector. Concretament es tria desprotegir el grup PhAc del pentapèptid PhAc-Gly-Trp-Met-Asp(OBut)-Phe-NH2, etapa necessària per tal de poder abordar la síntesi de loctapèptid. - En un segon bloc, sinicia lestudi de la síntesi del tripèptid N-terminal de la CCK-8 a escala analítica, a partir de les dues estratègies de síntesi possibles (Asp+Tyr)+Met i Asp+(Tyr+Met). - Seguidament es presenta un apartat dedicat a trobar unes bones condicions per a la síntesi de loctapèptid i tot seguit sintrodueixen les modificacions necessàries per a lobtenció de la PhAc-CCK-8. - Lúltim bloc del capítol es destina a presentar el procés global per a la síntesi enzimàtica de la PhAc-CCK-8 a escala preparativa. Tenint com a base lesquema de síntesi del pentapèptid dels estudis previs, es proposa un nou esquema amb la idea de definir un procés global per a la síntesi daquesta molècula. La viabilitat daquest esquema es comprova a escala analítica. Posteriorment es realitza la síntesi del pentapèptid i la desprotecció del grup PhAc, amb PGA, a escala de grams. A continuació es planteja el procés per a la síntesi del tripèptid N-terminal a partir de les condicions trobades anteriorment a escala analítica. Finalment es du a terme la síntesi de la PhAc-CCK-8 a escala preparativa. This PhD dissertation is included in the research performed in the Chemical En-gi-neering Dept. of the UAB in collaboration with the Unitat de Química i Bio-quí-mica de Proteïnes of CSIC, in the field of enzymatic peptide synthesis. The main goal of this work is to develop a process for the enzymatic syn-thesis of the C-terminal octapeptide of CCK (CCK-8).The main interest of this molecule is its wide spectrum of biological activity and a great therapeutic po-tential. The introductory chapter has consists of three parts: - Several capital aspects in the enzymatic peptide synthesis. - Features and functions of CCK and CCK-8. - An abstract of previous studies on the enzymatic synthesis of the C-terminal pen-ta-peptide of CCK-8. This work was the starting point of the present one. The results and discussion chapter has been subdivided into several sections. - Firstable is showed the N-a protection/deprotection studies performed with pe-ni-cillin G acylase (PGA) from E. coli. These studies started with N-a pro-tec--tion of different aminoacid derivatives at anlytical scale using phenylacetil and mandelil (PhAc, Mand) as protecting groups. After that this reactions were carried out at preparative scale. Secondly the study of peptidic bond R-Gly-Trp-OBzl (dipeptide 4-5 of CCK-8 sequence, where R: PhAc, Mand) is shown, having in mind to compare the influence of PhAc and Mand protecting groups on the acyl donor reactivity. At the same time we optimize the reaction from a process approach. This study is closed applying PGA in a deprotection reaction of the N-a group. In particular it has been chosen the deprotection of the pentapeptide PhAc-Gly-Trp-Met-Asp(OBut)-Phe-NH2, because this stage is needed to achieve the octapeptide synthesis. - A second block covers the N-terminal tripeptide synthesis of CCK-8 at analytical scale, from the only two synthetic strategies (Asp+Tyr)+Met and Asp+(Tyr+Met). - The next block is devoted to find the best reaction conditions for the octapeptide synthesis and, afterwards, the introduction of the modifications required to obtain the PhAc-CCK-8. - The last block is focused on the global process for the enzymatic synthesis of PhAc-CCK-8 at preparative scale. Taking into account previous pentapeptide synthesis studies, a novel scheme is proposed to define a global process for the syn-thesis of this molecule. The feasibility of this scheme has been tested at analytical scale. Afterwards the pentapeptide synthesis and PhAc depro-tection (using PGA as a catalyst) have been performed at gram scale. Afterwards, the N-terminal tripeptide synthesis process is studied, taking into consideration the conditions at analytical scale previously stated. Finally the synthesis of PhAc-CCK-8 at preparative scale has been achieved.
This document abstract is also available in .
Bibliographical Information:

Advisor:Glòria Caminal; M. Dolors Benaiges

School:Universitat Autónoma de Barcelona

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:447 departament d enginyeria quimica

ISBN:

Date of Publication:07/03/2001

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.