Synthèse peptidique en phase solide Fmoc et acides aminés courants protégés par Fmoc
Introduction à la synthèse en phase solide Fmoc
La synthèse en phase solide Fmoc a été initiée par Eric Atherton et Bob Sheppard à l'Université de Cambridge à la fin des années 1970 (et systématiquement perfectionnée par Chan et White). Sa méthodologie de base utilise le groupe Fmoc (9-fluorénylméthoxycarbonyle) comme ligand. Groupe protecteur α-amino pour les acides aminés. Les chaînes peptidiques sont assemblées par étapes sur une résine insoluble par déprotection douce à la pipéridine (évitant les dommages induits par l'acide sur la chaîne peptidique) et couplage par groupe carboxyle activé. Principaux avantages :
1. Douceur et sécurité :
Le groupe Fmoc présente une forte résistance aux acides (par exemple, TFA), tandis que les groupes protecteurs de chaînes latérales (tels que Boc) nécessitent un clivage par voie acide.
Une seule étape de clivage TFA est nécessaire pour libérer simultanément le peptide de la résine et supprimer les protections des chaînes latérales, éliminant ainsi les risques de réactions secondaires associés aux traitements répétés à l'acide fort dans la chimie Boc.
2. Efficacité et contrôle :
Les sous-produits sont rapidement éliminés par lavage progressif ;
L'absorption UV caractéristique du groupe Fmoc permet un suivi de la réaction en temps réel.
3. Compatibilité d'application polyvalente :
Compatible avec les acides aminés sensibles à l'acidité (par exemple, le tryptophane/la méthionine) et les peptides modifiés complexes.
Elle sert de technologie de base pour les synthétiseurs de peptides automatisés (par exemple, Dilunbio 386 Pro) et la production industrielle de médicaments peptidiques, remplaçant progressivement la synthèse Boc traditionnelle.
Le tableau suivant répertorie les acides aminés Fmoc couramment utilisés dans la synthèse peptidique en phase solide.
| Acides aminés couramment protégés par Fmoc pour la synthèse peptidique en phase solide | ||||||
| Code | Nom | MW | Formule structurale | Formule moléculaire | CAS | Propriétés |
| UN | Fmoc-Ala-OH | 311,33 |
| C18H17NON4 | 35661-39-3 | Acide aminé aliphatique hydrophobe à charge neutre |
| R | Fmoc-Arg(Pbf)-OH | 648,77 |
| C34H40N4LE7S | 154445-77-9 | Acide aminé polaire basique avec un groupe guanidyle protégé par Pbf, bloquant les réactions secondaires |
| N | Fmoc-Asn(Trt)-OH | 596,67 |
| C38H32N2LE5 | 132388-59-1 | Acide aminé polaire à charge neutre contenant un groupement amide protégé par Trt résistant à l'hydrolyse |
| D | Fmoc-Asp(OtBu)-OH | 411,45 |
| C23H25NON6 | 71989-14-5 | Acide aminé polaire acide avec un groupe β-carboxyle protégé par OtBu, supprimant la conjugaison non intentionnelle |
| C | Fmoc-Cys(Trt)-OH | 585,71 |
| C37H31NON4S | 103213-32-7 | Acide aminé neutre polaire soufré avec un groupe thiol protégé par Trt empêchant l'oxydation |
| Q | Fmoc-Gln(Trt)-OH | 610,70 |
| C39H34N2LE5 | 132327-80-1 | Acide aminé polaire électriquement neutre contenant un groupe carboxamide protégé par Trt |
| ET | Fmoc-Glu(OtBu)-OH | 425,47 |
| C24H27NON6 | 71989-18-9 | Acide aminé polaire acide avec groupe γ-carboxyle protégé par OtBu |
| G | Fmoc-Gly-OH | 297,31 |
| C17H15NON4 | 29022-11-5 | Acide aminé aliphatique hydrophobe le plus simple, de charge neutre et de structure non chirale |
| H | Fmoc-His(Trt)-OH | 619,71 |
| C40H33N3LE4 | 109425-51-6 | Acide aminé polaire basique contenant un groupe imidazolyle protégé par Trt |
| je | Fmoc-Ile-OH | 353,41 |
| C21H23NON4 | 71989-23-6 | Acide aminé aliphatique hydrophobe à chaîne ramifiée et de charge neutre |
| L | Fmoc-Leu-OH | 353,42 |
| C₂₁H₂₃NO₄ | 35661-60-0 | Acide aminé aliphatique hydrophobe à chaîne ramifiée et de charge neutre |
| K | Fmoc-Lys(Boc)-OH | 468,54 |
| C₂₆H₃₂N₂O₆ | 71989-26-9 | Acide aminé polaire basique avec groupe ε-amino protégé par Boc |
| M | Fmoc-Met-OH | 371,45 |
| C₂₀H₂₁NO₄S | 71989-28-1 | Acide aminé hydrophobe contenant un thioéther, de charge neutre avec un groupement méthylthio oxydable |
| F | Fmoc-Phe-OH | 387,43 |
| C₂₄H₂₁NO₄ | 35661-40-6 | Acide aminé aromatique hydrophobe à charge neutre contenant un cycle phényle |
| P | Fmoc-Pro-OH | 337,37 |
| C₂₀H₁₉NO₄ | 71989-31-6 | Acide aminé secondaire hétérocyclique doté d'une structure cyclique contrainte unique et d'un caractère hydrophobe |
| S | Fmoc-Ser(tBu)-OH | 383,44 |
| C₂₂H₂₅NO₅ | 71989-33-8 | Résidu polaire contenant un hydroxyle, charge neutre/protection par un groupe tBu-éther inhibant le clivage de l'éther |
| T | Fmoc-Thr(tBu)-OH | 397,46 |
| C₂₃H₂₇NO₅ | 71989-35-0 | Acide aminé hydroxylé polaire, charge neutre/protégé par tBu |
| DANS | Fmoc-Trp(Boc)-OH | 526,58 |
| C₃₁H₃₀N₂O₆ | 143824-78-6 | Résidu aromatique contenant de l'indole, azote pyrrole polaire neutre/protégé par Boc |
| ET | Fmoc-Tyr(tBu)-OH | 459,53 |
| C₂₈H₂₉NO₅ | 71989-38-3 | Acide aminé aromatique contenant un hydroxyle phénolique, polaire neutre/ester tBu protégé empêchant l'O-acylation |
| Dans | Fmoc-Val-OH | 339,39 |
| C₂₀H₂₁NO₄ | 68858-20-8 | Acide aminé aliphatique hydrophobe à chaîne ramifiée et de charge neutre |
