產(chǎn)腸毒素大腸桿菌能夠產(chǎn)生幾種有毒肽，這些肽可能會引起人類和家畜的急性腹瀉。大腸桿菌熱穩(wěn)定腸毒素STp是在體內(nèi)合成的，由72個氨基酸的前體組成，包括前區(qū)、前區(qū)和成熟區(qū)。成熟的STp由18個氨基酸組成，含有三個分子內(nèi)二硫鍵，這似乎對生物活性結(jié)構(gòu)的正確構(gòu)象很重要。

Enterotoxigenic E.coli are able to produce several toxic peptides which may cause acute diarrhea in humans and domestic animals. The E.coli heat-stable enterotoxin STp is syntheszied in vivo as a 72 amino acid precursor consisting of pre-, pro-, and mature region. Mature STp is composed of 18 amino acids containing three intramolecular disulfide bonds, which seem to be important for the correct conformation of the biologically active structure.

二硫鍵廣泛存在與蛋白結(jié)構(gòu)中，對穩(wěn)定蛋白結(jié)構(gòu)具有非常重要的意義，二硫鍵一般是通過序列中的2個Cys的巰基，經(jīng)氧化形成。
 

形成二硫鍵的方法很多：空氣氧化法，DMSO氧化法，過氧化氫氧化法等。
 

二硫鍵的合成過程，  可以通過Ellman檢測以及HPLC檢測方法對其反應(yīng)進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測。  
   

如果多肽中只含有1對Cys，那二硫鍵的形成是簡單的。多肽經(jīng)固相或液相合成，然后在pH8-9的溶液中進(jìn)行氧化。      
 

當(dāng)需要形成2對或2對以上的二硫鍵時，合成過程則相對復(fù)雜。盡管二硫鍵的形成通常是在合成方案的最后階段完成，但有時引入預(yù)先形成的二硫化物是有利于連合或延長肽鏈的。通常采用的巰基保護(hù)基有trt, Acm, Mmt, tBu, Bzl, Mob, Tmob等多種基團(tuán)。我們分別列出兩種以2-Cl樹脂和Rink樹脂為載體合成的多肽上多對二硫鍵形成路線：
 

二硫鍵反應(yīng)條件選擇    
 

 二硫鍵即為蛋白質(zhì)或多肽分子中兩個不同位點Cys的巰基（-SH）被氧化形成的S-S共價鍵。 一條肽鏈上不同位置的氨基酸之間形成的二硫鍵，可以將肽鏈折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)。多肽分 子通常分子量較大，空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)中形成二硫鍵時要求兩個半胱氨酸在空間距離上接近。 此外，多肽結(jié)構(gòu)中還原態(tài)的巰基化學(xué)性質(zhì)活潑，容易發(fā)生其他的副反應(yīng)，而且肽鏈上其他側(cè)鏈 也可能會發(fā)生一系列修飾，因此，肽鏈進(jìn)行修飾所選取的氧化劑和氧化條件是反應(yīng)的關(guān)鍵因素， 反應(yīng)機(jī)理也比較復(fù)雜，既可能是自由基反應(yīng)，也可能是離子反應(yīng)。      

反應(yīng)條件有多種選擇，比如空氣氧化，DMSO氧化等溫和的氧化過程，也可以采用H2O2，I2， 汞鹽等激烈的反應(yīng)條件。
 

空氣氧化法： 空氣氧化法形成二硫鍵是多肽合成中最經(jīng)典的方法，通常是將巰基處于還原態(tài)的多肽溶于水中，在近中性或弱堿性條件下（PH值6.5-10），反應(yīng)24小時以上。為了降低分子之間二硫鍵形成的可能，該方法通常需要在低濃度條件下進(jìn)行。
 

碘氧化法：將多肽溶于25%的甲醇水溶液或30%的醋酸水溶液中，逐滴滴加10-15mol/L的碘進(jìn)行氧化，反應(yīng)15-40min。當(dāng)肽鏈中含有對碘比較敏感的Tyr、Trp、Met和His的殘基時，氧化條件要控制的更精確，氧化完后，立即加入維生素C或硫代硫酸鈉除去過量的碘。 當(dāng)序列中有兩對或多對二硫鍵需要成環(huán)時，通常有兩種情況：
 

自然隨機(jī)成環(huán):       序列中的Cys之間隨機(jī)成環(huán)，與一對二硫鍵成環(huán)條件相似；
 

定點成環(huán)：       定點成環(huán)即序列中的Cys按照設(shè)計要求形成二硫鍵，反應(yīng)過程相對復(fù)雜。在 固相合成多肽之前，需要提前設(shè)計幾對二硫鍵形成的順序和方法路線，選擇不同的側(cè)鏈 巰基保護(hù)基，利用其性質(zhì)差異，分步氧化形成兩對或多對二硫鍵。       通常采用的巰基保護(hù) 基有trt, Acm, Mmt, tBu, Bzl, Mob, Tmob等多種基團(tuán)。