Angelika Semmler - KOPS - Universität Konstanz

4 Analytik
4.2.2 Partieller Edman-Abbau (PED) – die Leitersequenzierung
Bereits 1993 stellten Chait et al. [26] eine Sequenzierungsmethode vor, bei der dem
Edman-Reagenz (PITC) 5% Phenylisocyanat (PIC) zugesetzt wird: Somit wird das
Peptid zu ca. 95% abgebaut, 5% werden jedoch gecappt; der Abbau ist also partiell.
Durch diese Vorgehensweise erzeugt man eine Peptidleiter, weshalb die Methode
auch als Leitersequenzierung bezeichnet wird. Im Gegensatz zum klassischen
Edman-Abbau wird bei der Leitersequenzierung nicht in jedem Zyklus die
abgespaltene PTH-Aminosäure nachgewiesen. Stattdessen wird nach Durchlaufen
aller Abbauschritte die durch den partiellen Abbau erzeugte Peptidleiter massen-
spektrometrisch charakterisiert (PED-MS). Die Leitersequenzierung darf nicht mit der
Leitersynthese [16] verwechselt werden, bei der die Peptidleiter während der Synthese
bereits aufgebaut wird (hierzu siehe 1.3.1).
Die Gruppe um Pei übertrug die Methode der Leitersequenzierung auf
festphasengebundene Peptide aus OBOC-Bibliotheken [27] . Durch die örtliche
Fixierung der Peptide an die feste Phase ist eine sequenzielle Analyse nicht
notwendig. Vielmehr bietet diese Methode eine parallele Abbaumöglichkeit. Das
heißt, es können mehrere Peptide (Harzkugeln) gemeinsam die Chemie des Abbaus
durchlaufen. Am Ende muss lediglich jede Harzkugel separiert werden, die erzeugte
Peptidleiter muss vom Harz gespalten und massenspektrometrisch analysiert
werden. Dieser parallele Ansatz ermöglicht einen immensen Zeitgewinn gegenüber
dem klassischen Edman-Abbau. In einer Weiterentwicklung der Methode zeigte Pei,
dass man unter Verwendung von Fmoc-OSu als Cappingreagenz, an Stelle von PIC,
die Möglichkeit eines spurlosen partiellen Abbaus nutzen kann [89] . Dieses Vorgehen
wird deshalb als spurlos bezeichnet, weil die capping-Gruppe (Fmoc) nach der
Erzeugung der Leiter abgespalten werden kann. Um das Verfahren des PEDs auch
für die Sequenzierung cyclischer Peptide nutzen zu können, bedienten sie sich dem
biphasic approach [17] . Hierzu wird die Harzkugel in einen äußeren und einen inneren
Bereich aufgeteilt. Die äußere Schale präsentiert dem biologischen Target das
cyclische Peptid, während im inneren Bereich der Kugel das lineare Vorläuferpeptid
einen freien N-Terminus für den Edman-Abbau bereithält. [90] Die Gruppe um Pei
konnte bereits einige Cyclopeptidbibliotheken gegen diverse biologische Targets
screenen und die Hitsequenzen anschließend mit dieser Methode ausfindig
58