Peptidkonformationen, 36 Konformationsuntersuchungen an vier cyclischen Heptapeptiden durch NMR‐Spektroskopie

Die Synthese und Konformationsanalyse der vier cyclischen Heptapeptide cyclo[‐Ala‐Ile‐Val‐Ser‐(Bzl)‐Xxx‐Phe‐Gly‐] (1: Xxx=Pro, 2: Xxx  Aib), cyclo[‐Gly‐Phe‐Leu‐Ala‐Lys(Z)‐Tyr(Bzl)‐Gly‐] (3) und cyclo[‐D‐Trp‐Lys(Z)‐Thr‐Val‐Pro‐Gly‐Phe‐] (4) durch ¹H‐, ¹³C‐ und zum Teil ¹⁵N‐NMR‐Untersuchungen werden beschrieben. 3 enthält die Sequenz des Leu‐Enkephalins, während 4 die aktive Sequenz des Somatostatins (Phe⁶‐Thr¹⁰) enthält. Die nach Abspaltung der Schutzgruppen von 3 und 4 getesteten Verbindungen wiesen keine biologische Aktivität auf. Die Zuordnung der Spektren erfolgte durch homo‐ und heteronuklear korrelierte 2D‐NMR‐Techniken. 2 und 3 weisen nur trans‐Peptidbindungen auf, die Ser – Pro‐Bindung in 1 ist cis‐konfiguriert. Aus den Temperaturabhängigkeiten der NH‐Signale, den Kopplungskonstanten und den NOE‐Effekten wird für 1 und 2 eine im Bereich von Gly‐Ala‐Ile‐Val β‐Faltblatt‐ähnliche Struktur abgeleitet. Die Glycin‐Carbonylgruppe fungiert dabei als Akzeptor für Wasserstoffbrücken von zwei NH‐Gruppen (Ile, Val). Im Bereich Ser‐Xxx‐Phe unterscheiden sich beide Konformationen erheblich, der Einbau von Aib (in 2) anstelle von Pro (in 1) führt zum Wegfall der in 1 auftretenden βVI‐Schleife Val‐C  O ← H – N‐Phe. Cyclus 3 besitzt eine ungewöhnlich scharfe Differenzierung der Amid‐NH‐Temperaturgradienten, welche auf ein hohes Maß an Rigidität des Gerüsts deutet. Nachgewiesen werden konnten eine β‐Faltblatt‐ähnliche Struktur sowie eine γⁱ‐Schleife Ala‐C  O ← H – N‐Tyr. Das Cyclopeptid 4 ist konformationell nicht einheitlich.