Synthese, Reinigung und Charakterisierung `schwieriger` Peptide über ihre Depsipeptidanaloga
Final Report Abstract
Starke Assoziation und damit ungenügende Solvatation einer Peptidkette kann erhebliche Syntheseprobleme bewirken und eine Reinigung/Charakterisierung erschweren oder unmöglich machen ("schwierige" Peptide). Unsere Ergebnisse zeigen für ein besonders schwieriges Peptid, die WW-Domäne des Formin-bindenden Proteins (FBP-28), den entscheidenen Fortschritt, der durch die intermediäre Synthese von 0-Acyl-Serin/Threonin- Isomeren solcher Peptide erzielt werden kann. Im Gegensatz zur nativen all-Amidform, die für das FBP-28 mit der üblichen Festphasenmethode (Fmoc-Chemie) gar nicht hergestellt werden kann, gelingt die Synthese des entsprechenden 0-Acyl-Isomeren einfach und in guter Ausbeute, wobei die all-Amidform erst nach der Reinigung des Syntheseproduktes aus diesem unter sehr milden Bedingungen (pH 8), ohne Nebenproduktbildung erhalten wird. Für den stufenweisen Aufbau der O-Acyl-Isomere (Depsipeptidform) wurden die Bedingungen zur 0- Acylierung optimiert und die Bildung von Nebenprodukten (z.B. unerwünschte "Nachacylierung" von funktionellen Gruppen am Syntheseharz) vermieden. Wir haben weiterhin zeigen können, dass unter Verwendung vorgefertigter Depsi-Dipeptidbausteine eine vollständige Automatisierung von Depsipeptidsynthesen möglich ist. Die Depsipeptidmethode eröffnet darüber hinaus neue Wege für Segmentkupplungen zur Herstellung größerer Polypeptide oder Proteine, da sich Segmente mit C-terminalem Ser/Thr-Rest in der 0- Acylform epimerisierungsfrei aktivieren und effizient kuppeln lassen, was wir anhand von Modellen zeigen konnten. Ein prinzipielles Problem bei der Herstellung von Depsipeptiden besteht in der Diketopiperazinbildung während der Freisetzung der Aminogruppe der zweiten Aminosäure, die der Esterbindung N-terminal folgt. Hier wurden effiziente Lösungswege entwickelt, die vor allem auch für die Festphasensynthese der biologisch sehr interessanten Cyclo-Depsipeptide von besonderer Bedeutung sind. So wurde eine erste Festphasensynthese für Cotransin entwickelt. Dieses Cyclodepsipeptid gehört zur Gruppe von pharmakologisch vielversprechenden Verbindungen, die in der Lage sind, gezielt die Proteinbiosynthese durch Blockierung am Translokon zu inhibieren, so dass die hier entwickelte Festphasensynthesemethode für Cotransin die Voraussetzung erbringt, ein umfangreiches Analogascreening zu starten, um die strukturelle Basis der Wirkung dieser Moleküle besser zu verstehen.
Publications
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