Quartärstrukturen abiotischer Foldamere

Abstract

Bei abiotischen aromatischen Foldamer‐Sequenzen wurde bereits gezeigt, dass sie sich in organischen Lösungsmitteln zu Helix‐Turn‐Helix‐Motiven falten. Mithilfe einfacher rechnergestützter Werkzeuge wurde ein neues Helix‐Turn‐Helix‐Motiv entworfen, das zusätzliche OH‐Gruppen als Wasserstoffbrückenbindungs‐Donoren trägt, um die Aggregation zu einer echten, trimeren abiotischen Quartärstruktur zu fördern. Diese Sequenz wurde synthetisiert und ihre Selbstorganisation in Lösung durch Kernmagnetresonanz (NMR), Zirkulardichroismus (CD) und Molekulardynamiksimulationen (MD) untersucht. Es wurde das Vorhandensein zweier stabiler abgrenzbarer Aggregate nachgewiesen, von denen eines dem ursprünglich entworfenen Trimer und das andere einem Dimer mit mehreren Wassermolekülen zugeordnet wird. Die beiden Spezies können bei Änderung des Wassergehalts der Lösung oder der Temperatur quantitativ ineinander umgewandelt werden. Diese Ergebnisse sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von proteinähnlichen abiotischen Architekturen.