Synthetische Mimetika der Bindungsstelle der Mena-EVH1-Domäne für prolinreiche Liganden: Design, Synthese und Untersuchung des Bindungsverhaltens

Hunke, Cornelia

Die Mena-EVH1-Domäne (mammalian enabled VASP homology 1) spielt eine wichtige Rolle bei der Organisation des Aktin-basierten Cytoskeletts und damit bei der Regulation von Bewegungsabläufen in Zellen. Das Protein ist 112 Aminosäuren lang und erkennt das prolinreiche Sequenzmotiv -FPPPP(. Dieses Motiv enthaltende Peptide wurden durch Kartierung mittels überlappender Peptide des Bakterien-Oberflächenproteins ActA von Listeria monocytogenes, einem natürlichen Liganden der Mena-EVH1-Domäne, identifiziert. Die Mena-EVH1-Domäne wurde mit dem Peptid-Liganden -FPPPP( co-kristallisiert, um die Kontaktstellen für diese Interaktion zu ermitteln. Die Tetraprolin-Sequenz des Liganden bindet hauptsächlich an die aromatischen Reste Tyr16, Trp23 und Phe77 von Mena-EVH1, die als aromatische Triade bezeichnet werden und eine sequenziell diskontinuierliche Bindungsstelle darstellen. Ziel dieser Arbeit war es, die diskontinuierliche Bindungsstelle der Mena-EVH1-Domäne durch zusammengesetzte synthetische Peptide nachzuahmen, in denen zwei Peptidfragmente, die die Reste der aromatischen Triade enthalten (Fragment A: 13VMVYDDANKKWVPA26, enthält Tyr16 und Trp23 und Fragment B: 70YNQATQTFHQWR81, enthält Phe77), in einem Molekül präsentiert werden. Beide Fragmente wurden sowohl als cyclische, als auch als lineare Peptide mit Hilfe der Festphasenpeptidsynthese synthetisiert. Die Fragmente wurden entweder mit einem Cystein-Rest (Fragment A) oder einem Bromacetyl-Rest (Fragment B) versehen, was eine regio-selektive Verknüpfung der Fragmente über einen Thioether ermöglicht.

The Mena EVH1 domain (mammalian enabled VASP homology 1) plays an important role in the organization of the Actin based Cytoskeleton and therefor in the regulation of cell motility. The protein constits of 112 amino acids and recognizes the proline rich motive -FPPPP-. Peptides containing this motive were identified by mapping of bacteria-surface protein ActA of Listeria monocytogenes, a natural ligand of the Mena EVH1 domain, by overlapping peptides. The Mena EVH1 domain was co-crystallized with the Peptid ligand -FPPPP- to determine the contact site for this interaction. The tetraproline sequence of the ligand binds primarily to the aromatic residues Tyr16, Trp23 and Phe77 of Mena-EVH1 which are called ´aromatic triad´ and show a sequentiell discontinuous binding site. The purpose of this work was to mimic the discontinuous binding site of the Mena EVH1 domain by assembled synthetic peptide, in which two peptide fragments contain the residues of the aromatic triad (fragment A: 13VMVYDDANKKWVPA26, Tyr16 and Trp23 and fragment B: 70YNQATQTFHQWR81, Phe77) in a single molecule are presented. Both fragments were synthesized as cyclic and as linear peptides using solid phase peptide synthesis. The fragments were synthesized with a cysteine residue (fragment A) or a Bromacetyl residue (fragment B) which allows regioselective linkage of the fragments forming a thioether.

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Hunke, Cornelia: Synthetische Mimetika der Bindungsstelle der Mena-EVH1-Domäne für prolinreiche Liganden: Design, Synthese und Untersuchung des Bindungsverhaltens. 2005.

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