Comme cela a été mentionné précédemment, une liaison peptidique peut être effectuée par la condensation d’un acide carboxylique et d’une amine, mais elle demande
des conditions réactionnelles draconiennes. Le passage par un anhydride mixte est
donc une façon beaucoup plus douce de former la liaison peptidique. Une autre façon
de faciliter le couplage peptidique est l’utilisation du dicyclohexylcarbodiimide (ou
DCC). Ce réactif permet d’activer le groupement carboxyle et aussi d’agir comme
agent déshydratant durant la réaction. Le sous-produit du DCC après la réaction est
la dicyclohexylurée (DCU), un composé très peu soluble dans la majorité des solvants
organiques et pouvant être enlevé par une simple ?ltration. La ?gure 6.42 (voir page
suivante) montre le mécanisme réactionnel utilisant le DCC pour la formation du lien
peptidique.
Exercice 6.11 En utilisant la stratégie des groupements protecteurs et le
DCC comme agent de couplage, proposez une synthèse pour le tripeptide
HisOAspOTyr(OCH 3 )OOH.
Il est maintenant facile de constater que la synthèse d’un petit peptide demande
plusieurs étapes chimiques. À titre d’exemple, la synthèse du tripeptide GlyOAlaOAla
décrite dans la ?gure 6.41 nécessite neuf transformations. En chimie organique, un
rendement de 90 % pour une réaction donnée est considéré comme excellent. Après
chaque transformation chimique, une puri?cation du produit obtenu est généralement
nécessaire a?n de le débarrasser de ses impuretés pour l’étape subséquente. En supposant que chaque étape décrite pour la préparation de GlyOAlaOAla se soit déroulée
avec un rendement de 90 %, le rendement global de cette synthèse serait de (0,90)
9 ,
soit 39 %. La synthèse de longs peptides selon cette approche classique a donc comme
principal désavantage un rendement global très faible.
6.8.3 Synthèse automatisée des peptides
En 1965, le chimiste américain Robert Bruce Merri?eld (1921-2006)
14 publie un article
décrivant une technique automatisable de synthèse peptidique. Sa technique consiste à
?xer sur un matériau solide le début C-terminal de la chaîne peptidique à créer et à y coller
un à un les acides aminés désirés avec leur extrémité N-terminale protégée. Après chaque
condensation, les réactifs en excès et les sous-produits peuvent être évacués du support
solide par de simples lavages avec les solvants appropriés. Aucune puri?cation de la chaîne
peptidique en cours d’élongation n’est nécessaire après chaque étape. Lorsque le peptide est
entièrement synthétisé, celui-ci est clivé de son support solide par une réaction chimique.
La synthèse originale de Merri?eld implique que la protection de l’extrémité
N-terminale des acides aminés ajoutés soit assurée par le groupement t-Boc. De nos jours,
le groupement terminal Fmoc est aussi largement utilisé. La majorité des acides aminés
déjà protégés par un groupement Fmoc ou t-Boc sont commercialement disponibles.
Les étapes de la synthèse peptidique en phase solide (SPPS) selon la méthode de
Merri?eld sont résumées dans la ?gure 6.43 (voir p. 299 ). La phase solide utilisée est
une résine de polystyrène (sous forme de petites billes insolubles dans la majorité des
6.8 Préparation des peptides et des protéines
297
des conditions réactionnelles draconiennes. Le passage par un anhydride mixte est
donc une façon beaucoup plus douce de former la liaison peptidique. Une autre façon
de faciliter le couplage peptidique est l’utilisation du dicyclohexylcarbodiimide (ou
DCC). Ce réactif permet d’activer le groupement carboxyle et aussi d’agir comme
agent déshydratant durant la réaction. Le sous-produit du DCC après la réaction est
la dicyclohexylurée (DCU), un composé très peu soluble dans la majorité des solvants
organiques et pouvant être enlevé par une simple ?ltration. La ?gure 6.42 (voir page
suivante) montre le mécanisme réactionnel utilisant le DCC pour la formation du lien
peptidique.
Exercice 6.11 En utilisant la stratégie des groupements protecteurs et le
DCC comme agent de couplage, proposez une synthèse pour le tripeptide
HisOAspOTyr(OCH 3 )OOH.
Il est maintenant facile de constater que la synthèse d’un petit peptide demande
plusieurs étapes chimiques. À titre d’exemple, la synthèse du tripeptide GlyOAlaOAla
décrite dans la ?gure 6.41 nécessite neuf transformations. En chimie organique, un
rendement de 90 % pour une réaction donnée est considéré comme excellent. Après
chaque transformation chimique, une puri?cation du produit obtenu est généralement
nécessaire a?n de le débarrasser de ses impuretés pour l’étape subséquente. En supposant que chaque étape décrite pour la préparation de GlyOAlaOAla se soit déroulée
avec un rendement de 90 %, le rendement global de cette synthèse serait de (0,90)
9 ,
soit 39 %. La synthèse de longs peptides selon cette approche classique a donc comme
principal désavantage un rendement global très faible.
6.8.3 Synthèse automatisée des peptides
En 1965, le chimiste américain Robert Bruce Merri?eld (1921-2006)
14 publie un article
décrivant une technique automatisable de synthèse peptidique. Sa technique consiste à
?xer sur un matériau solide le début C-terminal de la chaîne peptidique à créer et à y coller
un à un les acides aminés désirés avec leur extrémité N-terminale protégée. Après chaque
condensation, les réactifs en excès et les sous-produits peuvent être évacués du support
solide par de simples lavages avec les solvants appropriés. Aucune puri?cation de la chaîne
peptidique en cours d’élongation n’est nécessaire après chaque étape. Lorsque le peptide est
entièrement synthétisé, celui-ci est clivé de son support solide par une réaction chimique.
La synthèse originale de Merri?eld implique que la protection de l’extrémité
N-terminale des acides aminés ajoutés soit assurée par le groupement t-Boc. De nos jours,
le groupement terminal Fmoc est aussi largement utilisé. La majorité des acides aminés
déjà protégés par un groupement Fmoc ou t-Boc sont commercialement disponibles.
Les étapes de la synthèse peptidique en phase solide (SPPS) selon la méthode de
Merri?eld sont résumées dans la ?gure 6.43 (voir p. 299 ). La phase solide utilisée est
une résine de polystyrène (sous forme de petites billes insolubles dans la majorité des
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