Collagen-like oligopeptides of defined chain length were synthesized via the following tripeptides which were combined stepwise: Boc-Gly-L-Pro-L-Pro-OH (I), Boc-Gly-L-Pro-L-Lys-OH (2), BOG-L-Ala-Gly-L-Pro-OH (4), Boc-Gly-L-Pro-L-Leu-OH (6), and Boc-L-Ala-L-Hyp(0Bz)-Gly-OH (9). Two methods for covalent bridging of three oligopeptides of the same sequence were applied resulting in the formation ofpolypeptides of type 22 or 23.
EinleitungDas Faserprotein Kollagen durchlauft beim Erwarmen in waBriger Losung einen kooperativen Tripelhelix-Coil-Ubergang. Die thermodynamische Charakterisierung dieses Prozesses ist jedoch wegen seines irreversiblen Verlaufs beim nativen Molekul nicht moglich auBerdem ist wegen der Vielzahl der beteiligten Aminosauren eine Interpretation des Einflusses der Seitenketten nur noch sehr beschrankt moglich. Ein Ausweg ist die Synthese von Modellpeptiden der allgemeinen Kollagensequenz (Gly-X-Y), , die bei begrenzter Kettenlange (n= 5-1 5) reversibel falten sollten und daher geeignete Modelle fur thermodynamische und kinetische Messungen sind.Bisher sind zwei Modellpeptide bekannt, die bei Kettenlangen, beginnend mit n= 5 Tripeptideinheiten, in waBriger Losung kollagenahnliches Verhalten zeigen. Es handelt sich hierbei um die Sequenzen (Gly-Pro-Pro), und (Gly-Pro-Hyp), . Bei den anderen in der Literatur beschriebenen Kollagenmodellen*) handelt es sich um Polymere, die durch Polykondensation carboxylendstandig aktivierter Tripeptide gewonnen wurden und eine breite Molekulargewichtsverteilung aufweisen. Die Ausbildung einer tripelhelikalen Struktur in waBriger Losung konnte hierbeiwenn uberhauptnur bei den Fraktionen mit hoheren Molekulargewichten nachgewiesen werden (etwa ab 20 Tripeptideinheiten). Dieser Umstand und moglicherweise auch die Bildung von nicht naher beschriebenen Nebenprodukten wahrend der Polykondensation erschwert die thermodynamische Charakterisierung, denn die ,,Schmelzkurven" dieser Produkte zeigen Hystereseeigenschaften, vermutlich infolge Ruckfaltung und Staggering der Peptidketten. Daher sind extrem lange MeBzeiten fur die Aufnahme reversibler Schmelzkurven notwendig; im ungiinstigsten Fall beobachtet man irreversible Konformationsumwandlungen.'' Teil 3: cf.').
W. Roth, K. Heppenheimer und E. R. Heidemann
Ergebnisse und Diskussion
Synthese der TripeptideGrundbausteine fur die zu synthetisierenden Sequenzoligomeren sind die entsprechenden Tnpeptide der Sequenz (Gly-X-Y). Der Syntheseweg der einzelnen Tripeptide ergibt sich aus Reaktionsschema 1. Es wurden die klassischen, in der Literatur beschriebenen und in unserem Arbeitskreis bewahrten Methoden angewandt (Ausb. in Klammern).
