ß-Schleifenmimetika für die Synthese formstabiler Peptidepitope

• Antragsteller: Professor Dr. Armin Geyer
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 210888044

• Erstellungsjahr: 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Synthetische Aminosäuren eigenen sich um gezielte Störungen in Peptide und Proteine einzubringen. Die Besonderheit der in diesem Projekt untersuchten β-Schleifenmimetika ist ihre Eigenschaft, dass sie die Richtung einer Peptidkette um 180° umkehren können. In den Vorarbeiten hatten wir diesen starren Dipeptidbaustein bereits in ein Protein eingebracht und kristallisiert. Im Rahmen dieses Projekts haben wir das β-Schleifenmimetikum in kürzeren Peptidketten untersucht. Erstmals konnte experimentell verifiziert werden, dass ein β-Schleifenmimetikum eine isolierte Sekundärstruktur stabilisiert, obwohl es in der selben Peptidumgebung im Protein destabilisierend wirkt. Eine breite Datenbasis anderer Dipeptidbausteine stützt diese Beobachtung, aus deren Anwendung sich ganz praktischer Nutzen zur Optimierung von Peptidepitopen für die Erkennung polyklonaler Antikörper gewinnen lässt. Eine weitere Besonderheit des im Zentrum dieses Projekts stehenden β-Schleifenmimetikums ist seine Funktionalisierung mit einer vicinalen Dioleinheit. Damit kann jeder Dipeptidbaustein eine Boronsäure veresterte Verzweigung tragen. Diese Farn-artig verzweigten Peptide wurden im Rahmen dieses Projekts entwickelt und sollen als monodisperse oligomere Amyloide zum Verständnis der niedermolekularen Aggregate von Alzheimer-Peptiden beitragen. In allen Arbeitsbereichen bestehen langjährige Zusammenarbeiten mit der Medizin, es konnte auch eine neue Brücke in die Bioanalytik geschlagen werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2013). Kinematische und dynamische Analyse des Schwimmstarts vom Block unter besonderer Berücksichtigung der Eintauch-und Übergangsphase. Kassel, Univ., Diss., 2012, Kassel
  Sebastian Nils Fischer
  
• Assembly of Synthetic Aβ Miniamyloids on Polyol Templates. Beilstein J. Org. Chem. 2015, 11, 2646-2653
  S. N. Fischer, A. Geyer
  
• Beyond natural limitations: Long-range influence of non-natural flexible and rigid β-turn mimetics in a native β-hairpin motif. Eur. J. Org. Chem. 2015, 6448-6457
  M. Körling, A. Geyer
  
• Polyhydroxylated cyclic delta amino acids: Synthesis and conformational influences on biopolymers. Top Heterocycl Chem. 2015, Springer International Publishing Switzerland
  A. Wuttke, A. Geyer
  
• Stabilization of a natural β-hairpin by a twist compatibel β-turn mimetic. Eur. J. Org. Chem. 2015, 2382-2387
  M. Körling, A. Geyer
  
• β-Turns jenseits natürlicher Limitierungen - Flexible und rigide Dipeptidbausteine in der Proteinumgebung des Foldon-Trimers und seinem isolierten β-hairpin
  Matthias Körling
  
• Improved δ-valerolactam templates for the assembly of Aβ-miniamyloids by boronic ester formation. Organic & Biomolecular Chemistry 2016
  A. Wuttke, S. N. Fischer, A. Nebel, M. Marsch, A. Geyer