Selbstreinigende Synthese von Peptidthioestern zum Aufbau von Proteindomänen auf Arrays und auf Beads

• Antragsteller: Professor Dr. Oliver Seitz
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21521648

Die Festphasensynthese von Peptidthioestern gelingt gegenwärtig nicht mit den selben Ausbeuten und Reinheiten wie für Peptidsäuren und -amide gewohnt. Aus diesem Grund wurde bislang bei der chemischen Totalsynthese von Proteindomänen-Arrays, die über native chemische Ligation hergestellt werden, lediglich der C-terminale Teil variiert, während die Sequenz des N-terminalen Fragments (Thioester) beibehalten werden musste. In den Vorarbeiten wurde eine leistungsfähige Methode zur vollautomatischen Synthese von Peptidthioestern etabliert, die unter Ausnutzung eines „Selbstreinigungseffekts" Rohprodukte hoher Reinheit liefert. Diese können direkt ohne HPLC-Reinigung in der nativen chemischen Ligation eingesetzt werden. Die Peptidthioester werden die chemische Synthese eines SH3-Domänen-Arrays ermöglichen. Der Array wird zwei verschiedene, wohlcharakterisierte SH3-Domänen des Hefeproteoms präsentieren. Durch die Entwicklung eines Cystein-Scans wird beispielhaft untersucht, an welchen Stellen das für die native chemische Ligation benötigte Cystein eingefügt werden kann, ohne dass Kupplungsausbeuten und die Funktion der Proteindomäne leiden. Geträgerte Peptidthioester werden in einer On Bead Ligation verwendet. Hier wird die Ablösung vom Syntheseharz reine Proteindomänen liefern, da lediglich das Verknüpfungsprodukt an der Festphase gebildet wird, während Nebenprodukte und Abbruchsequenzen in Lösung verbleiben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen