Angelika Semmler - KOPS - Universität Konstanz

3 Sollbruchstellen
Da die gewünschte Spaltung der Trp-Xaa-Bindung nicht in zufriedenstellenderweise
erzielt werden konnte, wurde diese Methode der Peptidzyklusöffnung als
unzureichend selektiv bewertet und verworfen.
3.4 Enzymatische Sollbruchstelle
Eine weitere Möglichkeit, Peptide selektiv zu spalten, bietet der enzymatische
Verdau. Ein hierzu häufig genutztes Enzym ist Trypsin. Trypsin gehört zur Gruppe
der Endopeptidasen, also der Gruppe von Enzymen, die bestimmte Aminosäuren
erkennen und innerhalb der Peptidkette selektiv die Peptidbindung spalten. Die
Trypsin-katalysierte Spaltung der Peptidbindung erfolgt C-terminal nach Lysin,
Arginin und modifiziertem Cystein. Aufgrund der strukturellen Anordnung im aktiven
Zentrum, und dem daraus resultierenden Spaltmechanismus, gehört Trypsin in die
Unterfamilie der Serinproteasen, bei denen ein Serin-Rest das Peptid nucleophil in
der katalytischen Spaltung angreift. Unter basischen Bedingungen, pH 7-8, arbeitet
das Enzym am effektivsten.
Trypsin besteht aus 224 Aminosäuren (23,8 kDa) und ist somit ein eher kleines
Protein. Dennoch stellt sich die Frage, ob Trypsin überhaupt in der Lage ist, ins
Innere der TentaGel-Harzkugel vorzudringen. Dieser Frage gingen Quarrell et al.
nach. [70] Anhand ihrer Ergebnisse aus konfokaler Lasermikroskopie und NMR-
Studien treffen sie die Aussage, dass Enzyme in der Lage sind, TentaGel zu
durchdringen und dabei ihre biologische Aktivität nicht verlieren. Einen guten
Überblick zum Thema „enzymatische Reaktionen an der festen Phase“ gibt ein
Übersichtsartikel von Basso. [71]
Zur Überprüfung der Anwendbarkeit einer enzymatischen Sollbruchstelle in unserem
System wurde am Peptidsynthesizer das lineare Vorläuferpeptid 67 unter Standard-
Fmoc-SPPS-Bedingungen an TentaGel-Harz synthetisiert (Abb. 3.26). Als Linker
diente Methionin. Nach Abspaltung der Allyl-Schutzgruppe am C-terminalen Ende
der Glutaminsäure, sowie der Abspaltung der Fmoc-Schutzgruppe am N-Terminus,
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