книги из ГПНТБ / Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков

Уа1°-пептидолипин NA (V) [40] (рис. 3), другим — а-аМйнобу- тирил’-пептидолипин NA (VI) [41].

4.4.1.4. Стафиломицин

Этот циклический антибиотик (VII) содержит лактонное кольцо и в этом отношении подобен пептидолипину NA. Совет­ ские авторы [42] наблюдали, что и в этом случае фрагментация начинается с элиминирования СОг и водородного атома и при­ водит к ацилиум-иону (VIII), который затем претерпевает рас­ пад по аминокислотному типу.

4.4.1.5. Остреогрицин A

Структура остреогрицина А, антибиотика-, продуцируемого' микроорганизмами почвы Streptomyces ostreegriseus, была под­ тверждена подробным анализом масс-спектра его гидрирован­ ного продукта, названного «пергидро А», с молекулярной фор­ мулой C28H49N3O7 (IX). Состав всех интенсивных ионов в массспектре [43] «пергидро А», определенный точным измерениеммассы, соответствует ионам, лишенным двух или более атомов.

кислорода. На основании этого был сделан вывод, что поведение «пергидро А» сходно с поведением пептидолипида NA под дей­

354 (потеря остатка аланина) в области высоких масс могут возникнуть при разрыве пептидной связи N—С аналогично

4.4.1.6.Изариин

Как было показано Винигом и Табером Isariacretaceavan[44], изариин, являю­

щийся продуктом метаболизма гриба

Веута,

содержит по одному молю глицина, ь-аланина, D-лей- цина и D-p-оксидодекановой кислоты и два моля ь-валина, объ­ единенных в циклическую структуру. Результаты частичного кислотного гидролиза показали, что глицин соединен амидной связью с карбоксильной группой оксикислоты. В результате мягкого щелочного гидролиза образуется изарииновая кислота, представляющая собой N-ацилпептид с открытой цепью, в кото­ ром в качестве С-концевой кислоты идентифицирован ь-валин. Было сделано заключение, что изариин содержит последователь­ ность ь-валин-> D-p-оксидодекановая кислота-> глицин, но по­ ложение остальных аминокислот было неясно.

т/еМасс-спектр [45, 46] содержит пик молекулярного иона при 637 (C3 3 H5 9 N5 O7 , установлено измерением точной массы).

Несмотря на то что в целом масс-спектр довольно сложен, мо­ жет быть определена последовательность Leu-Ala-Val и устано­ влена структура (X). Метилизариат, эфир с открытой цепью, полученный из изариина, дает отчетливый масс-спектр, который позволяет подтвердить структуру (X).

при изучении структуры изаролидов А, В, С, представляющих собой смесь циклических пептидолипидов, выделенных из новых видов Isaria [47].

х

Qly-Val-Leu

4.4.1.7.Микозиды группы С

Микозиды, открытые Смитом и Ренделом [49, 50], были опре­ делены как «типо-специфические гликолипиды из микобакте­ рий» [51]. Для всех микозидов характерно содержание 6-дезокси- гексоз [50—52]. В этом разделе будут обсуждены только соедине­ ния, относящиеся к микозидам С, которые содержат также ами­ нокислоты, являясь, таким образом, пептидогликолипидами. Вна­ чале полагали, что их присутствие ограничено видом М. avium [48—52], но затем они были также обнаружены в М. marianum

[53], М. butyricum [54] и М. scrofulaceum [55].

Полный кислотный гидролиз всех микозидов С дает три типа компонентов: 1) смесь высших жирных кислот и нескольких молекул уксусной кислоты; 2) по крайней мере две 6-дезокси- гексозы; 3) три разных аминокислоты, относящиеся к D-ряду: D-фенилаланин, D-aZ/о-треонин и D-аланин [56], а также один аминоспирт — аланинол [57, 58]. Первоначально [59, 60] была предложена частичная формула, отвечающая ацилтрипептиду RCO-Phe-a//o-Thr-Ala, в котором детальное строение ненасыщен­ ной и окисленной цепи радикала (R) не могло быть определено из-за разложения в ходе жесткого кислотного гидролиза, необ­ ходимого для расщепления RCO-Phe-амидной связи. Однако амид фенилаланина относительно легко получается частичным кислотным гидролизом всех микозидов группы С. Метиловый эфир (RCO-Phe-OMe) дает хороший масс-спектр [54], подтвер­ ждающий структуру ацильного радикала. Последовательность -RCO-Phe-a/Zo-Thr-Ala, первоначально тщательно разработанная стандартными химическими методами, была затем подверждена масс-спектрометрически [54].

Было отмечено также наличие четвертой азотсодержащей составляющей, и из небольшой фракции микозида С. М. butyri­ cum может быть выделена «новая аминокислота», идентифици­ рованная как N-метил-О-ь-метил-ь-серин [61]. Однако он не яв­ ляется главной составляющей, так как до сих пор не было вы­ делено в чистом виде вещества, содержащего гипотетическую последовательность RCO-Phe-a/Zo-Thr-Ala-N-MeSer (ОМе).

Структура высших жирных кислот, образующих группу RCO этих микозидов, меняется от вида к виду. Их химия в основном была установлена масс-спектрометрическим изучением амида фенилаланина, ацилированного этими кислотами, как уже отме­ чалось выше. Все они представляют новый тип структуры жир­ ных кислот.

4.4.1.8. Соединения группы микозида С из М. avium

иМ. marianum

Структура RCO-Phe-a/Zo-Thr-Ala-аланинол обнаружена в большинстве соединений группы микозида С. Проверка фракций микозида С, по предварительным данным содержащих пентапеп­ тид -Phe(a//o-Thr-AIa)2- [60] или даже гептапептид -Phe(o//o- Thr-Ala)3- [53], показала (как упоминалось выше), что сущест­ вует только пентапептид, присоединенный к концевому аминоспирту молекулы. Масс-спектрометрия этих сложных соедине­ ний не дала результатов, но после частичного кислотного гидролиза и ацетилирования были получены хорошие масс-спек­ тры 2-0-ацетил-3,4-ди-0-метил-рамнозида и N-ацетил-аланинола. Это подтверждает структурную аналогию этих соединений с сое­ динением (XI), однако они имеют пентапептидную последова­ тельность Phe(a//o-Thr-Ala)2 вместо трипептидной последова­ тельности Phe-a//o-Thr-AIa [66].

4.4.2.Синтетические гликопептиды

Местер и сотр. [66] исследовали некоторые синтетические N - ациламиноацил - 2-дезокси-2-ацетамидо-3,4,6-три-0-ацетил-Р- D-глюкозамины и показали, что наличие связи между аминокис­ лотой и гексозамином в гликопептидах может быть обнаружено масс-спектрометрией подходящих производных.

4.4.3.Циклические пептиды

После некоторых предварительных экспериментов Хейнса и Грютцмахера [14, 67] на циклическом пептиде (Gly-L-Ala-D-Phe- Gly-D-Ala-L-Phe) Миллард [68] изучил более подробно высоко­ разрешающей масс-спектрометрией поведение вышеупомянутого циклического пептида и циклических пептидов (Gly-L-Leu-Gly-L- Leu-Gly), (Gly-L-Leu-D-Leu-Gly-Gly), (Gly-L-Leu-Gly-Gly-L-Leu* Gly) и (Gly-L-Phe-L-Leu-Gly-L-Phe-L-Leu).

В некоторых случаях может быть получена полезная инфор­ мация относительно последовательности аминокислотных остат­ ков в этих пептидах. Может иметь место раскрытие кольца с последующей обычной фрагментацией полипептидной цепи. На­

только непосредственно из (М), но и из нейтральной молекулы 2,5-дикетоморфолина, которая образуется при термическом раз­ ложении исходного циклодепсипептида в условиях эксперимента.

3) Ациламинокетениый тип фрагментации характеризуется разрывом связи в двух эфирных или амидных группах молеку­ лярного иона циклодепсипептида в соответствии с путями Ь' и с' с образованием иона ациламинокетена, который далее распа­ дается, отщепляя метильную группу, СО, боковую цепь и т. д. (схема 3).

МакДональд, Шеннон и сотр. [78, 79, 81] изучили также ме­ ханизм фрагментации циклических природных депсипептидов—■ споридесмолидов I, II, и III и анголида [81].

4.5.О.Ы-ПЕРМЕТИЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ПЕПТИДОВ

Низкая летучесть метиловых эфиров высших N-ацилолиго- пептидов является главной проблемой при масс-спектрометриче- ском исследовании этих соединений. В то время как фортуитин (II), состоящий из девяти аминокислот и имеющий тяжелую ацильную группу, дал прекрасный спектр (М 1359) [29], неко­ торые производные синтетических гептаили октапептидов были настолько нелетучи, что даже не удалось получить интепретируемых масс-спектров. Ван Хеенурт и сотр. [25] показали, что важным фактором, определяющим низкую летучесть про­ изводных пептидов, могут быть водородные связи, обусловлен­ ные присутствием —CONH— групп. Доказательством этого пред­ положения может служить то, что метиловый эфир тетрапептида H-Ile-Pro-Sar-MeVal-OMe, не содержащий пептидных водородов