Métodos alternativos para la síntesis de bibliotecas

Métodos alternativos para la síntesis de bibliotecas combinatorias de
peptidomiméticos estables frente a proteasas
1
1
Silvana L. Giudicessi, María C. Martínez-Ceron,
Camperi
2,3
1
1
Fernando Albericio, Osvaldo Cascone y Silvia A.
1
Cátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA. Junín
954, 6º Piso, (1113) Ciudad Autónoma de Buenos Aires
2
Instituto de Investigaciones Biomédicas. Parque Científico. Universidad de Barcelona. Baldiri Reixac
10, 08028-Barcelona, España.
3
Departamento de Química Orgánica. Universidad de Barcelona. Martí i Franqués 1-11, 08028Barcelona, España.
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La cromatografía de afinidad con ligandos peptídicos inmovilizados es ideal para la purificación de
proteínas en mezclas complejas. Los ligandos peptídicos son ideales por su bajo costo, fácil síntesis y adecuada
afinidad. El desarrollo de bibliotecas combinatorias peptídicas provee una técnica que permite ensayar decenas
de millones de péptidos en forma empírica, lo que facilita el descubrimiento de ligandos adecuados para la
purificación de la proteína de interés. Sin embargo, la presencia de proteasas en las muestras crudas donde se
encuentra la proteína de interés puede disminuir la vida útil de la matriz cromatográfica. En este trabajo se diseñó
una estrategia de síntesis de bibliotecas de peptidomiméticos con el fin de producir ligandos resistentes a dichas
enzimas
Los peptidomiméticos se sintetizaron en fase sólida empleando la química Fmoc en resina Rink-AmideMBHA y los N-α-Fmoc-aminoácidos con los grupos laterales protegidos. Para la síntesis de peptidomiméticos se
reemplazó las uniones amida más susceptibles a proteasas por uniones amina. La primera unión amida entre los
primeros dos aminoácidos por una unión amina. Para ello se incorporó en lugar del Fmoc-aminoácido el Fmocaminoaldehído correspondiente por amidación reductiva comparando dos estrategias: a) 5 eq de Fmocaminoaldehído en trimetilortoformato y posterior tratamiento con 5 eq de triacetoxiborohidruro de sodio en
diclorometano (DCM), b) 5 eq de Fmoc-aminoaldehído en solución de ácido acético 0,1% en DMF y posterior
tratamiento con triacetoxiborohidruro en DMF:metanol (1:1). El Fmoc-aminoaldehído se sintetizó por oxidación
del Fmoc-aminoalcohol comercial por medio de dos métodos: a) utilizando la resina comercial ácido 2iodobenzoico-poliestireno (IBX-PS) que permite realizar la oxidación en fase sólida facilitando la purificación del
aldehído resultante, y b) por oxidación con el reactivo de Dess-Martin periodinano (DMP). Los péptidomiméticos
sintetizados se analizaron por HPLC, ESI-MS y MALDI-MS/MS.
La reacción utilizando la resina IBX-PS resultó menos eficiente, no pudiéndose superar el 60% de
rendimiento. Por otro lado, el DMP permitió la oxidación del alcohol en un 100%. La incorporación del Fmocaminoaldehído través de amidación reductiva fue más eficiente cuando se utilizó trimetilortoformato y posterior
tratamiento con triacetoxiborohidruro de sodio en DCM.
Las estrategias de síntesis de peptidomiméticos desarrolladas permiten el diseño de ligandos adecuados
para la purificación de proteínas en mezclas complejas en presencia de proteasas.