一、实验背景
组蛋白甲基化在许多生物学过程中起到了关键作用, 是表观遗传调控领域的主要研究内容。MLL1是一种甲基转移酶，可以催化组蛋白3中第四个赖氨酸（H3K4）侧链上氨基的甲基化[1-3]。染色体重组可以产生多达70余种MLL1融合蛋白，野生型MLL1和这些融合蛋白都可以与DNA结合并导致多种蛋白复合物的形成，并调控基因表达。这些融合蛋白中有很多都可以上调HOX基因的表达，阻碍造血细胞的分化，并导致急性白血病。MLL白血病具有独特的临床特性, 常规化疗不理想, 预后不良, 所以需要针对MLL白血病的生物学性质开发新的治疗手段和药物[4-8]。
DOT1是一个在进化上保守的蛋白，在人类基因中称为DOT1-like( DOT1L) ，在啤酒酵母中筛选影响端粒沉默的因子时被首次发现[9]。DOT1L是一种催化组蛋白H3第79位赖氨酸(H3K79)甲基化的酶, 是首个被发现的无SET结构域的组蛋白赖氨酸甲基转移酶，代表了一类新的组蛋白赖氨酸甲基转移酶。DOT1及H3K79甲基化的特点决定了其可能具有重要的、特殊的生物学功能。组蛋白H3K79甲基化对染色质沉默区域的建立、维持至关重要[10-12]。人们发现, DOT1L和多种MLL1融合蛋白例如AF4、AF9、AF10、AF17、ENL都有直接或者间接的相互作用。MLL1融合蛋白可能通过招募DOT1L, 导致H3K79异常的高度甲基化, 从而引发白血病。因此DOT1L可以作为治疗MLL白血病的一个很好的靶点[13-17]。但DOT1L本身有很多其它功能，直接抑制DOT1L有可能会产生副作用。阻断MLL1融合蛋白与DOT1L的相互作用是一种新的抑制血癌细胞DOT1L的策略，而且可能有较小的副作用[18]。
研究表明，DOT1L中的七肽（LPISIPL）与MLL1有较强的结合能力。因此，可通过对七肽进行结构改造，降低多肽特性，克服多肽成药性差的缺陷，来设计小分子化合物[19]。从计算机模拟可以看出，七肽中氮端和碳端的二肽与蛋白主要是存在疏水性相互作用，中间的三肽骨架则与蛋白有多个氢键作用，所以基本思路是先保留中间的肽键结构，对两侧的二肽则用疏水性基团取代[20-21]。
二、实验目的
本实验主要是对DOT1L七肽结构（LPISIPL）改造，从C端开始合成短肽中间体，并对其N端进行非肽化修饰，设计小分子化合物，以阻断MLL1融合蛋白与DOT1的相互作用。考虑到合成的多肽水溶性较差，不利于活性测试，所以我们将丝氨酸用赖氨酸代替以增强水溶性。在AF4中对应于这个位置的氨基酸就是赖氨酸，所以这种改变应该不会显著降低蛋白结合能力。
三、实验内容
1.氨基酸片段的合成
基本片段的合成：主要涉及对氨基酸的氨基端进行保护。
1)亮氨酸、脯氨酸以及异亮氨酸的氨基以叔丁氧羰基（Boc）进行保护：加入二碳酸二叔丁酯,氢氧化钠，碳酸氢钠，溶剂为水：二氧六环=1:1，反应2h。
