Anion recognition in water with cyclic peptides

环肽识别水中阴离子

• 批准号: 5373291
• 负责人: Professor Dr. Stefan Kubik
• 金额: --
• 依托单位: Fachrichtung Organische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5373291?language=en
• 关键词: Anion; recognition; water; cyclic; peptides

Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens sollen cyclische Peptide synthetisiert werden, welche die antibakterielle Wirkung von Vancomycin imitieren. Darüber hinaus ist die Entwicklung von Anionenrezeptoren für Sensoren oder ionenselektive Elektroden geplant. Grundlage dieser Untersuchungen ist ein cyclisches Hexapeptid aus L-Prolin und 6-Aminopicolinsäureuntereinheiten. Dieses kürzlich von uns erstmals beschriebene Peptid bindet eine Reihe verschiedener Anionen in wässriger Lösung, wobei wir bisher insbesondere die Komplexierung von Halogeniden und Sulfat untersucht haben. Wir konnten zeigen, dass diese Ionen in Form von 2:1 Komplexen gebunden werden, in denen für die Komplexierung eines Anions zwei Cyclopeptide notwendig sind. Da die Zusammensetzung dieser Komplexe stark vom Verhältnis Cyclopeptid/Anion in Lösung abhängt - bei einem Überschuss von Substrat liegen z.B. überwiegend 1:1 Komplexe vor, während 2:1 Komplexe bei einem Überschuss von Cyclopeptid gebildet werden - ist dieses Peptid für mögliche Anwendungen nicht gut geeignet. Kürzlich konnten wir jedoch Derivate dieser Verbindung herstellen, die mit Anionen definierte 1:1 Komplexe bilden. In dem beantragten Projekt wollen wir die Anionenaffinität und -selektivität dieser neuen Peptide durch weitergehende strukturelle Modifikationen gezielt optimieren. Dabei soll insbesondere die Bindung biologisch relevanter Anionen wie z.B. Phosphat bzw. Phosphatester (z.B. von Zuckern) aber auch die von Carboxylatderivaten (z.B. von Aminosäuren oder Peptiden) studiert werden. Bei ausreichender Rezeptorselektivität können die erhaltenen Produkte in ionenselektiven Elektroden Verwendung finden. Rezeptoren, bei denen die Substratbindung mit der Aussendung eines Signals, z.B. dem Farbwechsel der Lösung verbunden ist, kann man als Sensoren einsetzen. Zuletzt können Peptide, die z.B. an die Carboxylatgruppen biologisch wichtiger Peptidsequenzen binden, in biochemische Vorgänge eingreifen. So sollten Peptide, welche die Tripeptidsequenz L-Lys-D-Ala-D-Ala erkennen, ähnliche antibakterielle Wirkung besitzen wie das natürliche Glycopeptid Vancomycin. Für eine möglichst effiziente Optimierung der verwendeten Rezeptorstrukturen sind auch Untersuchungen im Bereich der Dynamischen Kombinatorischen Chemie geplant.

在转基因植物中，可以合成韦尔登环肽，也可以合成万古霉素的抗菌剂。Darüber hinaus is die Entwicklung von Anionenrezeptoren für Sensoren oder ionenselektive Elektroden geplant.基础研究是由L-脯氨酸和6-氨基吡啶组成的环化六肽。我们最初使用的肽结合剂是一种在水里的负离子，我们需要使用卤素和硫酸盐的混合物。我们知道，这种离子以2：1复合物的形式形成韦尔登，用于阴离子和环肽的复合物。Da die Zusammensetzung dieser Komplexe stark vom Verhältnis Cyclopeptid/Anion in Lösung abhängt - bei einem Überschuss von Substrat liegen z.B.在韦尔登的环肽中存在1：1的复合物，而在环肽中存在2：1的复合物--这是一种不适合于分子生物学的肽。Kürzlich konnten wir jedoch Derivate dieser Verbindung herstellen，die mit Anionen definierte 1：1 Complex bilden.在该项目中，我们将通过结构优化对新肽进行阴离子亲和性和选择性修饰。大北公司将与z.B.合作开发与阴离子相关的生物制剂。磷酸盐bzw。磷化剂（z.B. von Zuckern）也可由羧基衍生物（z.B.由Aminosäuren oder Peptiden）研究韦尔登。Bei ausreichender Rezeptorselektivität können die erhaltenen Produkte in ionenselektiven Elektroden Verwendung finden.考虑到使用信号的基底结合，在Lösung的语言中，人是一种感觉。最好是肽类药物。在生物化学领域中，羧基化生物组与肽序列结合。因此，所述肽，以及所述三肽序列L-Lys-D-Ala-D-Ala，与天然糖肽万古霉素一样具有抗菌活性。Für eine möglichst effiziente Optimierung der verwendeten Rezeptorstrukturen sind auch Untersuchungen im Bereich der Dynamischen Combinatorischen Chemie geplant.