Синтез дипептидов, содержащих мета- и пара-фторфенилаланин. Разделение на оптические изомеры и изучение их реакционной способности в отношении тромбина

Abstract

Из рацемата тозил-м- и тозил-п-фторфенилаланина синтезирована серия оптически активных дипептидов общей формулы: Tos-X-Arg-OCH3, где X = D-Phe(mF), L-Phe(mF), D-Phe(pF), L-Phe(pF). Исследование спектров поглощения и разностных спектров флюоресценции выявило ряд отличий, обусловленных конформационной подвижностью DL- и LL-изомеров. Батохромный сдвиг спектров поглощения и флюоресценции дипептидов с м-фторфенилаланином отличается от такового дипептида, содержащего п-фторфенилаланин. Изучение кинетики гидролиза синтезированных соединений тромбином показало, что субстраты содержащие D-изомеры фторфенилаланина, ферментом не расщепляются. Дипептид, содержащий L-изомер п-фторфениланина, обладает биорегуляторным эффектом, в то время как дипептид, содержащий L-изомер м-фторфенилаланина, этим эффектом не обладает. Обсуждается связь между конформационной подвижностью пептидов и их субстратными характеристиками, а также роль π–π-взаимодействий при образовании фермент-субстратного комплекса.

Серія дипептидів загальної формули: Tos-X-Arg-OCH3, де X=D-Phe(mF), L-Phe(mF), D-Phe(pF), L-Phe(pt). Дослідження спектрів поглинання та різницевих спектрів флюоресценції виявило ряд розбіжностей, обумовлених конформаційною рухомістю DL- і LL-ізомерів. Батохромний зсув спектрів поглинання і флюоресценції дипептидів з м-фторфенілаланіном відмінний від такого, що належить дипептиду, який містить п-фторфенілаланін. Вивчення кінетики гідролізу синтезованих сполук тромбіном показало, що субстрати, які містять D-ізомери фторфенілаланіну, ферментом не розщіплюються. Дипептиду, що містить L-ізомер м-фторфенілаланіну, притаманний біорегуляторний ефект, в той час як дипептид, що містить L-ізомер м-фторфенілаланіну, подібним ефектом не володіє. Обговорюється зв'язок між конформаційною рухливістю пептидів та їх субстратними характеристиками, а також роль π–π-взаємодії при утворенні фермент-субстратного комплексу.

In order to search of new substrates and inhibitors for thrombin DL-and LL-stereoisomers of dipeptide Tos-Phe-(X)-Arg-OCH3 (where X-tn- or p-fluorophenylalanine) were synthesized by classical methods of peptide chemistry from racemate tosylfluorophenylalanine. Tos-L-Phe(pF)-Arg-OCH3 showed substrate's activation at concentration [S] >KM and inhibition by substrate at [S] < KM Tos-L-Phe(mF)-Arg-OCH3 has no bioregulatory effect. Isomers containing D-fluorophenylalanine are not split by thrombin. Study of absorption spectrum and difference in spectrums of fluorescence showed different conformational flexibility of DL and LL isomers. Bathochromic shift in absorption spectrum and fluorescent spectrums of m-fluorophenylalanine is differ from the same of dipeptide, containing p-fluorophenylalanine. The connection between conformational flexibility and substrate's properties of dipeptides is discussed.