通过序列控制和i,i+4串接稳定基折叠体的光学无活性α-螺旋体
Naoki Ousaka1,2, Mark J MacLachlan2,3,4, Shigehisa Akine2,5
1Research Center for Negative Emissions Technologies, Kyushu University, 744 Moto-oka, Nishi-ku, Fukuoka 819-0395, Japan. ousaka.naoki.565@m.kyushu-u.ac.jp.
一个灵活的紧固件对螺旋的P/M相互转换的影响最小. 正如NMR,晶体学和DFT所表明的那样, (i,i + 4) 料并没有有效地限制形状自由.
科学领域:
- 超分子化学 超分子化学
- 化学生物学 化学生物学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 研究右手 (P) 和左手 (M) 螺旋形状之间的动态相互转换对于理解结构-功能关系至关重要.
- 像1-amino-cyclohexanecarboxylic acid (Ac6c) 和4-aminopiperidine-4-carboxylic acid (Api) 这样的Achiral氨基酸用于构建螺旋.
- 探索了最小堆策略,以控制的构造和动态.
研究的目的:
- 为了确定最小 (i,i + 4) 料对α-螺旋的动态相互转换的影响.
- 为了评估基于碳化合物的柔性料对螺旋性施加的结构约束.
- 为了比较Ac6c和α-aminoisobutyric酸 (Aib) 残留物的螺旋倾向.
主要方法:
- 在1,1,2,2-四乙-d2中使用可变温度1H的NMR光谱测量,以测量P/M相互转换率.
- 单晶X射线晶体学以确定高分辨率的结构.
- 密度函数理论 (DFT) 计算来分析形状偏好和电子性质.
主要成果:
- 在298K时,合的P/M相互转换率被确定为0.41s-1 .
- 综合的光谱,晶体和计算分析表明,柔性主并没有显著限制的结构自由.
- DFT计算显示,与Aib残留物相比,Ac6c残留物对α-螺旋形状的倾向更强,其影响取决于序列.
结论:
- 使用灵活链接器进行最小 (i,i + 4) 接合并并不能有效地限制α-螺旋的动态相互转换.
- 螺旋的形状自由在很大程度上不受使用的柔性主的阻碍.
- Ac6c残留物有利于α螺旋形成,但它们的影响是由它们的位置和整体序列调节的.
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