Hélices de poliprolina tipo I homogéneas y robustas de péptidos con cadenas laterales α-chiral no aromáticas

Área de la Ciencia:

• Química de los péptidos
• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los peptoides, oligómeros de glicina sustituidos por N, son imitadores de péptidos prometedores.
• El control de la conformación de la amida de la columna vertebral es clave para las estructuras peptoides plegadas como las hélices de poliprolina tipo I (PPI).
• Las cadenas laterales aromáticas previamente mostraron éxito en la promoción de conformaciones cis-amidas.

Objetivo del estudio:

• Investigar el potencial de las cadenas laterales alifáticas α estéricamente obstaculizadas para formar hélices peptoides estables.
• Para sintetizar y analizar peptoides homo-oligómeros y oligómeros mixtos con estas nuevas cadenas laterales.
• Para lograr peptoides helicoidales conformacionalmente homogéneos utilizando sólo cadenas laterales alifáticas.

Principales métodos:

• Síntesis de los homo-oligómeros peptoides de la (S) -N- ((1-tert-butiletil) -glicina (Ns1tbe).
• Cristalografía de rayos X para determinar la estructura en estado sólido.
• Espectroscopia de dicroísmo circular (CD) para el análisis conformacional.
• Síntesis y análisis de oligómeros peptoides mixtos que contienen los monómeros Ns1tbe y N-tert-butilglicina (NtBu).

Principales resultados:

• La estructura cristalina de rayos X de un pentámero Ns1tbe confirmó una hélice PPI de todo cis.
• Las curvas de CD de los oligómeros Ns1tbe coincidían con las de las hélices de péptidos PPI.
• Estos son los primeros datos informados de CD para peptoides helicoidales conformacionalmente homogéneos con solo cadenas laterales alifáticas α-quirales.
• Un oligómero mixto, Ac-tBu) 2-s1tbe) 4-tBu) 2-COOtBu, exhibió una hélice PPI regular en estado sólido, a pesar de contener sólo el 50% de las cadenas laterales quirales.

Conclusiones:

• Las cadenas laterales alifáticas α-quirales estérilmente obstaculizadas pueden promover efectivamente la formación de hélices PPI all-cis en peptoides.
• Estos hallazgos amplían el conjunto de herramientas para diseñar estructuras peptoides controladas conformacionalmente.
• Los resultados abren nuevas vías para aplicaciones de peptoides en química medicinal y biomateriales.