Окситоцин синтез

Одними из первых природных полипептидов, строение которых было установлено полностью и подтверждено синтезом, были белковые гормоны — окситоцин и вазопрессин. Оба вещесгва построены очень сходно, различие отмечается лишь в двух звеньях полипептидной цепи (эги места отмечены в приводимых формулах стрелками), в то время как физиологическое действие обоих гормонов резко отлично [c.335]

Следующий шаг состоял в том, чтобы подкрепить этот труд реальным синтезом заданной молекулы белка. В 1954 г. американец Винсент Дю-Виньо (1901—1978) положил начало такому синтезу. Он получил окситоцин — пептид, состоящий всего лишь из восьми аминокислотных остатков. Однако с более сложными молекулами дело пошло быстрее, и вскоре были синтезированы цепи, содержащие несколько десятков аминокислот. К 1963 г. в лабораторных условиях были получены полипептидные цепи инсулина. [c.130]

Одними из первых были изучены два гормона белковой природы — вазопрессин и окситоцин, действующие на мышцы матки и на кровяное давление. Они оказались построенными довольно просто, в состав каждого гормона входят 9 аминокислот. Дю-Виньо не только полностью расшифровал строение обоих гормонов, но и получил их синтетически, впервые осуществив, таким образом, синтез пpиpoднor(J полипептида. Сфоение отпх гормонов выражается следующими схемал и [c.342]

Уже через год после установления структуры окситоцина дю Виньо с сотр. [622] осуществил полный синтез этого гормона таким образом, впервые был осуществлен химический синтез пептидного гормона. В 1955 г, ПС другой схеме синтез окситоцина был осуществлен группами Рудингера и Буассона. В последующее время были проведены различные усовершенствованные синтезы, имевшие целью получение как самого гормона, так и его аналогов. [c.250]

Недавно был опубликован ряд других методов синтеза окситоцина. [c.697]

Структура гормона окситоцина была подтверждена синтезом (Дю Виньо, 1954), включающим конденсацию Ы-карбобензокси-З-бензилди-пепгида I с триамидом гептапептида II с помощью тетраэтилиирофое-фита. После удаления карбобензокси- и бензильных групп, защищавших амино- и сульфгидрильные группы соответственно в обоих пептидах, (образовавшийся нонапептид окисляли воздухом, в результате чего был получен окситоцин [c.697]

Строение окситоцина, вазопрессина, грамицидина С и грамицидина J подтверждено синтезом [c.527]

Прежде чем перейти к методам, которые химики применяют для разрушения ( анализа ) и получения ( синтеза ) биологически активных полипептидов, рассмотрим три полиамида, представляющие интерес с медицинской точки зрения,— окситоцин, вазопрессин и инсулин. Обратите внимание на то, что аминокислотная последовательность двух из них почти одинакова, хотя они выполняют совершенно различные физиологические функции. Все три полипептида содержат дисульфидную связь (—8—3—) и утрачивают [c.401]

Аналоги, образуюи иеся в результате замены аминокислот. 2и Изменения в положении 1. Дезаминоокситоцин (fi-мер-каптопропионил -окситоцин). Синтез bo-Tyr(Bzl)-Ileu-Glu(NH2)-Asp(NH2)- ys(Bzi)-Pro-Leu-Gly-NH2 (ср. рис. 80), необходимого для получения этого аналога, осуществляли ступенчатым наращиванием цепи п-нитрофениловыми эфирами карбобензоксиаминокислот ([1061], ср. [646]). N-Карбобензокси-и 0-бензильную группы удаляли бромистым водородом в ледяной уксусной кислоте, после чего свободное основание выделяли с помощью триэтиламина и ацилировали далее п-нитро- [c.398]

В 1955 г. Дю Виньо получил Нобелевскую премию за синтез циклических пептидных гормонов окситоцина, регулирующего сокращение гладкой мускулатуры, и вазопрессина, регулирующего водный обмен [c.503]

N-Me Туг -Окситоцин. Синтез этого аналога вначале натолкнулся на ряд затруднений [1079]. Так, при конденсации -ни-трофенилового эфира М-карбобензокси-5-бензил-ь-цистеина с H-N-Me. Tyr-Ileu-Glu (NH2) -Asp (NH2)- ys (Bzl) -Pro-Leu-Gly-NHa (полученным из О, N-дикарбобензоксипроизводного при действии бромистого водорода в ледяной уксусной кислоте) образовался защищенный нонапептид, для которого были получены хорошие результаты элементарного анализа, но не обнаружено характеристического ультрафиолетового поглощения фенольной гидроксильной группы. По-видимому, в данном случае пониженная реакционная способность вторичной аминогруппы привела к побочным реакциям с участием оксигруппы. Попытка ацилирования 0-защищенного октапептида H-N-Me Туг (Tos)-Peu-Glu (NH2) -Asp (NH2) - ys (Bzl) -Pro-Leu-Gly-NH2 (полученного из соответствующего карбобензоксипроизводного) при помощи bo- ys (Bzl)-0NP также не привела к успеху. [c.402]

Qlu -a-NН-2-Окситоцин. Синтез этого 22-членного аналога описан Ресслером и дю Винье [1807]. bo- ys (Bzl)-Tyr-Ileu-OH конденсировали карбодиимидным методом с H-Glu-a-NH2-Y-Asp(NH2)- ys(Bzl)-Pro-Leu-Gly-NH2 (выход 64%), полученным из bo-Glu-a-NHj-Y-Asp(NH2)-OH и H- ys(Bzl)-Pro-Leu-Gly- [c.407]

Б. X, сформировалась как самостоятельная область во 2-й пол. 20 а на стыке биохимии и орг, химии, на основе традиционной химии прир. соединений. Ее развитие связано с именами Л. Полинга (открытие а-спирали как одного из главньп элементов пространста структуры полипептидной цепи в белках), А. Тодда (выяснение хим. строения нуклеотидов и первый синтез динуклеотида), Ф. Сенгера (разработка метода определения аминокислотной последовательности в белках и расшифровка с его помощью структуры инсулина), Дю Виньо (хим. синтез биологически активного гормона окситоцина), Д, Бартона и В. Прелога (конформационный анализ), Р. Вудворда (полный хим. синтез мн. сложных прир. соединений, в т.ч. резерпина, хлорофилла, витамина В] ) и др. крупных ученых. [c.288]

Примером синтеза гетеродетного циклопептида может служить син тез окситоцина. Ниже приведен синтез, проведенный дю Виньо и Бо данским. Окситоцин получен последовательным нанизыванием амино кислотных остатков со стороны карбоксильного конца молекулы с ис пользованием /г-нитрофениловых эфиров. [c.501]

Эта концепция синтеза была разработана дю Виньо и др. [493] для первого химического синтеза пептидного гормона окситоцина. [c.204]

Биохимикам удалось создать еще более интересные соединения. Так, блестящим доказательством широких теоретических и практических возможностей, открытых достижениями химии пептидов, явился синтез первого гормона с заданной структурой — оксипрессина [172], в молекуле которого сочетаются структурные особенности окситоцина и вазопрессина и который обладает биологическими свойствами обоих указанных гормонов. [c.164]

Первым синтезом природного физиологически активного полипептида, сходного по строению с белками, был синтез окситоцина — гормона, вырабатываемого железой гипофизом (Дю-Виньо, 1954). Окситоцин состоит из восьми а-ами-нокислотных звеньев и имеет циклическое строение. [c.294]

Вторая половина XX столетия характеризуется резко возросшим интересом к познанию механизмов жизнедеятельности. Эпоха наблюдения и достаточно поверхностного анализа мира животных, растений и микроорганизмоп сменилась периодом решительного проникновения на уровень молекулярных и межмолеку-лярных взаимодействий в живых системах, вторжением в биологию методов и подходов физики, химии и математики. Как следствие этого процесса началась постепенная дифференциация наук, изучающих материальные основы жизни стали одна за другой появляться новые дисциплины, отражающие различные уровни исследования живой материи, различные углы зрения, различные экспериментальные приемы и методологические концепции. Классическая биохимия, которой бесспорно принадлежит пальма первенства в симбиозе биологии и точных наук, постепенно уступала дорогу новым направлениям. Вначале, на волне революционных событий в физике, возникла биофизика, значительно окрепшая уже в предвоенный период. Конец этого этапа был ознаменован и резкой активизацией исследований в генетике. Однако наиболее серьезное наступление началось в начале 50-х годов, когда возникли молекулярная биология, рождение которой часто отождествляется с открытием двойной спирали ДНК, а также биоорганическая химия, первые победы которой по праву связывают с установлением структуры инсулина и синтезом первого пептидного гормона — окситоцина, [c.5]

Многие пептиды являются гормонами. Так, например, присутствующие в гипофизе гормоны окситоцин и вазопрессин состоят из девяти аминокислотных остатков, т. е. относятся к нанопептидам. Первый влияет на протекание родов у женщин и образование молока, второй контролирует водный обмен в организме. Инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, контролирует метаболизм сахаридов, и его недостаток приводит к диабету. Инсулин состоит из двух цепей, одна из которых содержит 21, а другая — 30 аминокислотных остатков. Цепи соединены серными мостиками —5—5—, которые образуются при окислении групп 5Н двух цистеиновых остатков (при этом получается остаток аминокислоты цистина). Структура инсулина точно известна, и он был синтезирован. Другой пептидный гормон, адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирует синтез стероидных гормонов в коре надпочечников, а соматотропин контролирует рост. Оба этих гормона вырабатываются передней долей гипофиза. К гормонам, образующимся в пищеварительном тракте, относятся, например, секретин и гастрин. Среди пептидов имеются и антибиотики, например бацитрацин (составная часть фрамикоина). [c.191]

В эти годы созданы новые физ.-хим. методы аиализа. Были заложены основы хроматографич. методов (М. С. Цвет, 1906). В 20-х гг. Т. Сведберг предложил использовать для седиментации белков ультрацентрифугу, вскоре этим методом был выделен ряд вирусов. В 30-х гг. А. Тизе-лиусом заложены основы электрофореза, в 1944 А. Мартином и др. создана распределит, хроматография, для определения структуры прир. соед. впервые стал использоваться рентгеноструктурный анализ (Д. Кроуфут-Ходжкин, 40-е гг.). Благодаря использованию физ.-хим. методов в 50-х гг. достигнуты крупные успехи в изучении двух важнейших классов биополимеров-белков и нуклеиновых к-т Э. Чар-гафф провел детальный хим. анализ нуклеиновых к-т, открыта двойная спираль ДНК (Дж. Уотсон и Ф. Крик, 1953), определена структура инсулина (Ф. Сенгер, 1953), одновременно осуществлен синтез пептидных гормонов -окситоцина и вазопрессина (Дю Виньо, 1953), открыт один из элементов пространственной структуры белков- спираль (Л. Полинг, 1951). В эти годы Р. Замечником открыты рибосомы, что послужило стимулом для изучения механизма синтеза белка. [c.292]

В-третьих, химический синтез преследует цель изменить пептиды для модификации фармакологического действия. Эта задача тесно связана с предыдущей, так как при исследовании связи между строением и активностью неизбежно выявляются новые аспекты для фармацевтического использования. Можно осуществлять различные модификации природной аминокислотной последовательности для получения веществ с улучшенными свойствами. Особый интерес обращается на пролонгирование или усиление биологического действия. В случае пептидов, проявляющих несколько эффектов, важно бывает выделить определенные из них. Путем модификации конечных амино- или карбоксильных групп можно повысить устойчивость пептида к ферментативному расщеплению. При этом следует учитывать, что не все пептиды можно одинаково подвергать химическим изменениям в связи с опасностью частичного или полного инактивирова-ния. В то время как в случае, например, вазопрессина и окситоцина замещение в К-концевой аминофункции ведет к снижению биологического дей- [c.93]

В-четвертых, химический синтез иногда проводят из экономических соображений. Например, применяемый для терапевтических целей окситоцин в настоящее время по этой причине получается исключительно химическим синтезом. Это же относится и к некоторым другим пептидам, как, например, к АКТГ и секретину. Синтетический секретин в десять раз дешевле природного продукта, изолированного из свиных кишок. Также обстоит дело и со многими другими активными пептидами. Наряду с вопросами стоимости важную роль играет здесь также доступность пептидов, получаемых химическим синтезом, так как некоторые активные пептиды, как уже упоминалось, встречаются в природе только в нанограммовых количествах. В случае же специфических пептидов человека их получение возможно только синтетическим путем. На примере синтезов АКТГ, глю-кагона и секретина можно показать, что синтетические продукты имеют более высокую степень чистоты, чем пептиды, изолированные из природных источников. Полное разделение родственных по аминокислотной последовательности пептидов с противоположным или другого рода действием часто не всегда возможно с помощью применяемых в настоящее время методов изолирования и очистки. [c.94]

В период между 1944 н 1954 гг. развивались аналитические исследования по выделению, очистке и определению строения пептидов с высокой биологической активностью, а также методические разработки в области синтеза, например в 1950 г. был разработан метод смешанных ангидридов (Виланд, Буассона, Воган). Эти успехи сделали возможным химический синтез природных пептидов, обладающих биологической активностью. В 1953 г. дю Виньо удалось синтезировать первый пептидный гормон — окситоцин. Эта работа была удостоена Нобелевской премии за 1955 г. В следующие годы наступило бурное развитие синтетической пептидной химии, было предложено несколько новых защитных групп, эффективные методы кои-деисаш1и и иовые методические варианты, такие, как разработаниь й Меррифилдом в 1962 г. пептидный синтез иа полимерных носителях. Химический синтез инсулина и рибонуклеазы ознаменовал переход к белковому синтезу. [c.100]

Окситоцин и вазопрессин — первые биологическ>1 активные пептиды, выделенные нэ нервной ткани (Дж. Абель. 1924). Структура этих нейрогормонов была подтверждена химическим синтезом (В. Дю Виньо, 1953) — впервые осуществленным полным синтезом природных пептидов (см. с. 126). [c.263]

Например, ставшие классическими синтезы окситоцина, вазопрессина и инсулина спланированы так, что временные защитные группы удалялись ацидолизом, постоянные — восстановлением после завершения синтеза. Защита а-аминогрупп осуществлялась бензилоксикарбонильной группой, которая деблокировалась при обработке бромоводородом в уксусной кислоте, в то время как е-аминогруппы остатков лизнна и гуанидиновые группы остатков аргинина были защищены тозильными группами, удаляемыми лишь восстановлением натрием в жидком аммиаке. Но, поскольку обработка натрием в жидком аммиаке ведет к различным повреждениям продукта, эту методику восстановительного отщепления применяют теперь редко. [c.222]

Проверенная концепция была перенесена также на синтез вазопрессина и хорошо зарекомендовала себя при получении аналогов с различными фармакологическими свойствами. Особый интерес представляют аналоги с продолжительным раздельным действием на молочные железы или матку. Так, например, [2-0-метилтирозин]окситоцин проявляет специфическое действие на матку in situ (Рудингер, 1967 г.). в то время как дезамино-(4-глутамил-7-метиловый эфир, карбо ]окситоцин (Йошт и др.) действует преимущественно на молочные железы. Большой интерес вызывал синтезированный Маннингом [623] [ТЬг ]окситоцин, оказывающий более специфическое и более сильное действие, чем природный гормон. Повышенный биологический эффект в результате обычной замены аминокислоты без дальнейших структурных модификаций, как было сделано у многих активных аналогов, объясняется отличным от имеющего место в случае природного окситоцина и еще не полностью интерпретируемым механизмом гормон-рецепторного взаимодействия. Этот феномен был назван химической мутацией. [c.251]

Исследования нейропептидов на новом уровне начались с выделения из нервной ткани и установления последовательности нескольких эндогенных пептидов, стереоспецифически связывающихся с опиатными рецепторами или вызывающих активацию определенной цепи внутриклеточных событий и соответствующий ответ клетки-мишени (т.е. агонистов) или уменьшающих и устраняющих такой ответ (антагонистов). В 1924 г. Р. Абелем в ткани мозга были обнаружены два активных пептида -окситоцин и вазопрессин, ответственных, как выяснилось значительно позднее, за антидиуретический, вазопрессорный и некоторые другие эффекты. В 1953 г. В. Дю Виньо впервые осуществил их химический синтез, а таюке вазотоцина и мезотоцина. Выделению эндогенных нейропептидов непосредственно предшествовало открытие в начале 1970-х годов в нервной ткани рецепторов, избирательно связывающих морфин, кодеин и другие экзогенные опиаты [115-117]. Следовательно, дальнейший поиск велся целенаправленно в его основе лежала идея о необходи- [c.336]

Возможности синтеза, появившиеся в результате установления последовательности аминокислотных остатков, были незамедлительно осуществлены на практике. После определения строения окситоцина [85] и вазопрессина [243] методом последовательного расщепления Дю Виньо с сотрудниками изящно подтвердили их строение прямым синтезом [20, 82, 84. Описаны другие методы синтеза окситоцина [34, 35, 258, 330 Синтезированы также другие природные полипептиды — грамицидин S [280] и гипертенсин [256,279]. [c.164]

Выдающимся достижением явился синтез пептидного гормона окситоцина, выполненный в Корнелльском медицинском колледже В. Дю Виньо, получившим в 1955 г. Нобелевскую премию за эту и другие работы. В 1963 г. был опубликован полный синтез инсулина, содержащего 51 аминокислоту в последовательности, расшифрованной ранее Сэнджером. [c.1052]

Интересно отметить, что путем вариации основной структуры химическим синтезом получено около 200 аналогов [7]. Замены в положениях иных, нежели 3, 4 или 8, приводят к неактивным или малоактивным соединениям, и только замещения в положениях 4 и 8 не существенно снижают активность. Действительно, [4-ТНг]-окситоцин (1) является высокоактивным синтетическим аналогом, который до сих пор не найден в природе. Значительные усилия, затраченные на изменение биологической активности этих природных гормонов, недавно были вознаграждены введением дезамино-[8-D-Aгg]-вазопрессина (2) в качестве специфического лекарства при лечении несахарного диабета [8]. Введение остатка 0-аминокислоты позволило в этом важном случае преодолеть проблему внутренней метаболической нестабильности пептидов. [c.287]

Попытки синтеза отдельных фрагментов молекулы Инсулина 1ачались еще в 50-х гг. Так, оригинальным оказался метод после-ховательного наращивания цепочек полипептидов на носителях. Некоторые затруднения представило введение в молекулу ди- ульфидного мостика в строго определенном положении. Синтез ормона окситоцина (гормон задней доли гипофиза), осуществленный американским химиком Винсент дю Виньо (1901), определил путь введения в молекулу дисульфидного мостика (1953). [c.263]

Первым синтезом пептидного гормона был синтез окситоцина, осуществленный В. Дю Виньо с сотр. в 1953 г. Синтез проведен блочной конденсацией по схеме 2+7(3 + 4). С-Коицевой трипептид (7—9) Z—Pro—Leu—Gly—OEt (рис. 81) получался методом смешанных ангидридов и после удаления Z-группы гидрированием конденсировался с дихлорангидридом дикарбобензоксици-стина. Образовавшийся симметричный бис-тетрапептид (6—9) после омыления эфира и обработки Na/NH для удаления Z-группы S-бензилировался и переводился в соответствующий бензиловый эфир. Последний подвергался аммонолизу, в результате чего получался исходный С-концевой блок Н— ys(BzI) —Рго—Leu— Gly—NHj. Для синтеза следующего фрагмента хлорангидрид Tos-пироглутаминовой кислоты конденсировался с аспарагином, после удаления Tos-группы с помощью Na/NH-j свободный пептид [c.156]

Рис. 81. Схема синтеза окситоцина по в. Дю Виньа.

В 1973 г. Р. Гиллемином была определена структура гипотала-мического фактора, ингибирующего синтез гормона роста (соматотропина), этот фактор был назван соматостатином. Как и окситоцин, соматостатин представляет собой циклическии дисульфид, его структура подтверждена полным синтезом (1974). Биологи ческую активность проявляют как восстановленная, так и окисленная формы гормона, а то же аремя аналоги соматостатина, неспособные образовывать дисульфидную связь, полностью неактивны. [c.267]

Роль О. X. в биохимии трудно переоценить. Передача нервного импульса, метаболизм и регуляция обмена в-в в организмах, замена морфина в снятии болевых ощущений на сривннгельно простые пептиды, стимуляция лактации, терапия нервных расстройств (шизофрения, депрессия) и мн. др. целиком зиждятся на представлениях и возможностях О. X. Так, в 1963 синтезирован инсулин (В. Дю Виньо), синтезированы окситоцин, вазопрессин, брадикинин. Разработаны полуавтоматич. мето цд синтеза полипептидов (Р. Мерифилд, 1962). [c.414]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология