Mit chemischen Verbindungen zu neuen Krebstherapie-Formen: Neuartiger umweltschonender Ansatz zur Peptidmodifizierung
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Die Möglichkeit, zwei Peptide miteinander zu verknüpfen, ist eine besonders effiziente Methode zur Synthese multifunktionaler Biomoleküle. Konventionell wird dies bislang durch mehrstufige Verfahren der Peptidherstellung erreicht, was jedoch sehr zeit- und ressourcenintensiv ist. Forscherinnen und Forscher der Universität und der Universitätsmedizin Göttingen haben nun einen ressourcenschonenden Ansatz entwickelt, der Zugang zu Molekülen mit neuen biologischen Aktivitäten gegen Krebszelllinien ermöglicht. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Science Advances erschienen.
(pug) Das Team um Prof. Dr. Lutz Ackermann von der Fakultät für Chemie der Universität Göttingen nutzte dafür eine experimentelle Methode, um verschiedene Biomoleküle, wie Zucker und Terpene, mit Peptiden zu verbinden. Dabei wird eine reaktionsträge Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung ausgenutzt, die in der Aminosäure Tryptophan natürlich vorkommt. Der Schlüssel zum Erfolg war ein robuster Mangankomplex als Katalysator, der die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion beschleunigt. Um das Potenzial der Methode vollends auszuschöpfen, legte das Team einen besonderen Schwerpunkt auf die Herstellung von zyklischen, also ringförmigen Peptiden. Diese sind stabiler gegenüber einem enzymatischen Abbau und aufgrund ihrer starren 3-D-Struktur herausragende Leitmotive für die Medikamentenentwicklung.
„Das Projekt vereint die unterschiedlichen Expertisen der Teammitglieder aus Deutschland, Griechenland, Litauen, China und Brasilien sowie das Potenzial der Kombination von chemischen und biomedizinischen Studien, die zu Verbindungen mit besonderen Antikrebsaktivitäten führten“, sagt Ackermann. „Darüber hinaus hat die Zusammenarbeit zwischen unserer und der Gruppe um PD Dr. Dr. Lena-Christin Conradi an der Universitätsmedizin Göttingen dafür gesorgt, dass unsere Erkenntnisse weit über die Chemie hinaus genutzt werden können. Durch die neue umweltfreundliche Methode konnten wir die klinisch relevanten biologischen Aktivitäten gegen Krebszellen aufdecken.“
Contact for scientific information:
Prof. Dr. Lutz Ackermann
Georg-August-Universität Göttingen
Institut für Organische und Biomolekulare Chemie
Tammannstrasse 2, 37077 Göttingen
Telefon: 0551 3933202
Lutz.Ackermann@chemie.uni-goettingen.de
Original publication:
N. Kaplaneris, F. Kaltenhӓuser, G. Sirvinskaite, S. Fan, T. De Oliveira, L.-C. Conradi, L. Ackermann, "Late-Stage Stitching Enabled by Manganese-Catalyzed C–H Activation: Peptide Ligation and Access to Cyclopeptides" Sci. Adv. 2021, 9, eabe6202. https://advances.sciencemag.org/content/7/9/eabe6202/tab-article-info
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