Peptidsynthese, chemische Biologie und lichtgesteuerte Reaktionen. Dr. Ralph Wieneke Institut für f r Biochemie Goethe Universität t Frankfurt



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Peptidsynthese, chemische Biologie und lichtgesteuerte eaktionen Dr. alph Wieneke Institut für f r Biochemie Goethe Universität t Frankfurt

Peptidsynthese in Lösung Zeitaufwendig: Isolierung und einigung nach jedem Schritt geringe Ausbeute Verwendung eines Überschusses eagens zur Verbesserung der Ausbeute aktiviert PG X + 2 PG Kuppeln PG PG Entschützen 2 PG = protecting group eue Amidbindung

Solid Phase Peptide Synthesis (SPPS) TheobelPrizeinChemistry1984 for his development of methodology for chemical synthesis on a solid matrix obert Bruce Merrifield ockefeller University

Generelle Amidbindungsbildung in Lösung aktiviert PG X + 2 PG Kuppeln PG PG Entschützen 2 PG = protecting group eue Amidbindung an fester Phase PG X + 2 Kuppeln PG Entschützen 2 PG X + Kuppeln ligopeptid n PG

Solid Phase Peptide Synthesis (SPPS) 1. Synthese geschieht an der berfläche und innerhalb der arzkügelchen 2. arzkügelchen quellen, wenn das Lösungsmittel absorbiert wird: Synthese geschieht an mehrfachen berflächen innerhalb der Kügelchen Gebräuchliche arze für SPPS Polystyren (PS): quillt in nicht-polaren Lösungsmitteln; weit verbreitet; günstig Tentagel (PS-PEG): quillt in vielen Lösungsmitteln ( 2, Me, AC, DMF, DCM); teuer; geeignet für Bioassays am arz Aufbau PS Ph Ph Ph Ph Ph Ph

-terminale Schutzgruppe PG X tboc: (t-butoxycarbonyl-) X Fmoc: (fluorenylmethoxycarbonyl) X Bestimmt die Synthesestrategie an fester Phase!

tboc-strategie Boc Asp Gly Lys Linker TFA F F Cl F: sehr korrosiv und sehr giftig!

Fmoc-Strategie Fmoc Asp Gly Lys Linker Piperidin TFA TFA Fmoc-Abspaltprodukt ist UV-aktiv! eaktionskontrolle Beim Abspalten vom arz mit TFA: Verwendung von Scavangern (EDT, TIPS, Phenol, etc.) zum Abfangen reaktiver Zwischenprodukte und Vermeidung von ebenprodukten

Mmt Trt Seitenkettenschutzgruppen Alle Schutzgruppen abspaltbar mit TFA! Keine Schutzgruppen nötig Boc Pbf Trt tbu-ether tbu-ester

Aminossäureaktivierung Verwendung von Carbodiimiden, Phosphonium- und Uroniumsalzen C Chemische Strukturen Carbodiimide Uroniumsalze Phosphoniumsalze Bt Bt P PF 6 BF 4 oder PF 6 BTU PF 6 PG PG Aktivester gute Abgangsgruppe Bt

Automatisierte Festphasensynthese Aminosäurevorrat eaktionsgefäß mit Absaugvorrichtung Mikrowellenreaktor

Beispiel: Synthese von 9LQK S Fmoc 1. Entschützen 2. Kuppeln n 2 S S Entschützen: 20% Piperidin in DMF Kuppeln: 5-10 eq. AS/ BTU/ Base Abspalten TFA/ EDT/ Thioanisol/ 2 / Phenol 2 YCKSTEL C18-P-PLC 2 S Single Cys: labeln mit Fluorophor 2

Kupplungseffizienz und Ausbeuten Ausbeute Effizienz (%) 10-mer 20-mer 30-mer 40-mer 50-mer 60-mer 99 90 82 74 67 61 55 98 82 67 55 45 36 30 95 60 36 21 13 8 5 80 11 1 0 0 0 0

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