Nichtproteinogene Aminosäurebausteine für Peptidgerüste aus nichtribosomalen Peptiden und hybriden Polyketiden

Abstract

Frei vorkommende nichtproteinogene Aminosäuren sind schon lange wegen ihrer antimetabolen Eigenschaften bekannt. Entdeckt werden sie meist aufgrund der Reaktivität gegenüber der katalytischen Wirkung der Zielenzyme. Führt man sie regiospezifisch in biogene Peptide und Proteine ein, kann es möglich werden, eine neue Ära der Medizinalchemie an der Grenze zwischen kleinen und großen Wirkstoffen einzuleiten. Außerdem eröffnet die ortsspezifische Funktionalisierung von Proteinen besonders attraktive Strategien für die posttranslationale Proteinmodifizierung. Auch bieten viele der Aminosäuren, die von der Natur nicht für den Einbau in Proteine ausgewählt wurden, reiche architektonische Möglichkeiten bei Einführung in ribosomal hergestellte Polypeptide. Dieser Aufsatz fasst die Biosynthesewege zu den wichtigsten Klassen nichtkanonischer Bausteine und deren Stoffwechsellogik zusammen, die in nichtribosomalen Peptidgerüsten und nichtribosomalen Peptid‐Polyketid‐Hybriden resultieren.

Stereoselective Metal‐Free Synthesis of β‐Amino Thioesters with Tertiary and Quaternary Stereogenic Centers

“…Whereas thioesters are commonly used in nature and also for ligating two peptide or protein fragments by native chemical or Staudinger ligation, they are seldom used in peptide synthesis, since their formation is often difficult. [1,19,20] The incorporation of b-amino acids into a peptide by solution-or solid-phase peptide synthesis (SPPS) can be cumbersome and is generally achieved by the use of coupling reagents. [21] Despite their widespread use, coupling reagents are not atom-efficient and syntheses can be complicated when, for example, purification is difficult or side reactions occur.…”

“…b-Amino thioesters are used by nature in the biosynthesis of a multitude of biologically active compounds. [1] As activated derivatives of b-amino acids, they are also attractive building blocks in organic synthesis and foldamer research. [2] Their use has, however, been limited since effective stereoselective syntheses are still rare.…”

New Structural Data Reveal the Motion of Carrier Proteins in Nonribosomal Peptide Synthesis

“…[3] By removing the constraints imposed by ribosome-based synthesis,N RPs can be assembled from arange of monomers far greater than the standard proteinogenic amino acids:todate,more than 500 different monomers have been identified in NRPs,and these have dramatic effects on the structural and biological diversity of these compounds. [4]…”

Stereoselektive Metall‐freie Synthese von β‐Aminothioestern mit tertiären und quartären Stereozentren

“…Obwohl Thioester häufig in der Natur oder auch zum Verknüpfen von zwei Peptid-oder Proteinfragmenten durch native chemische Ligation oder Staudinger-Ligation verwendet werden, finden sie kaum Anwendung bei der Peptidsynthese, da ihre Herstellung oft schwierig ist. [1,19,20] Der Einbau von b-Aminosäuren in ein Peptid durch Lçsungs-oder Festphasen-Peptidsynthese (SPPS) kann mühsam sein und wird im Allgemeinen durch Verwendung von Kupplungsreagentien erreicht. [21]…”

“…Biosynthese einer Vielzahl biologisch aktiver Verbindungen genutzt. [1] Als aktivierte Derivate der b-Aminosäuren sind sie auch interessante Bausteine für die organische Synthese und die Entwicklung von Foldameren. [2] Ihr Einsatz ist jedoch dadurch eingeschränkt, dass effiziente stereoselektive Synthesen immer noch selten sind.…”