Synthese und NMR-spektroskopische Charakterisierung von Liganden für die CD4-induzierten Epitope im Hüllprotein gp120 von HIV-1

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Peptide synthetisiert, welche an die CD4-induzierten Epitope im Hüllprotein gp120 von HIV-1 binden. Die Peptidsequenzen wurden über phage-display screening ermittelt. Als Referenzpeptid wurde ein CCR5-Nt Peptid hergestellt, welches spezifisch an die CD4-i Epitope bindet. Da die Tyrosinreste im CCR5-Rezeptor als Tyrosin-O-Sulfat vorliegen, wurden die Peptide ebenfalls mit Tyrosin-O-Sulfat synthetisiert. Weiterhin wurde die Wechselwirkung der Peptide mit dem gp120/CD4 über NMR-spektroskopische Methoden charakterisiert. Hierfür wurden 15N markierte Aminosäuren in die Peptide eingebaut um die Änderungen der kreuz-korrelierten Relaxationsrate zwischen dem N-H Dipol und der chemischen Verschiebungsanisotropie des Stickstoffes bei Zugabe der Proteine zu messen. Über die Zunahme der kreuz-korrelierten Realaxtionsrate in der Mischung im Vergleich zum freien Peptid lässt sich direkt die Dissoziationskonstante des Komplexes abschätzen. Die aus dem phage-display screening erhaltene XD3 Sequenz zeigte eine Affinität im mikromolaren Bereich, allerdings nicht in Abhängigkeit von sCD4. Das CCR5-Nt Peptid zeigte in den Messungen nur eine schwache Bindung im hohen mikromolaren Bereich. Da mit nur einer markierten Aminosäure die Wechselwirkung unzureichend charakterisiert werden kann, wurde ein CCR5-Nt Peptid synthetisiert, in welchem ein Großteil der Sequenz 15N markiert vorliegt. Um die Stabilitätsprobleme mit dem Tyrosin-O-Sulfat zu umgehen, wurde ein Mimetikum synthetisiert, welches vollkommen stabil unter sauren Abspaltungsbedingungen ist. Die weitergehenden Untersuchungen mit dem mehrfach 15N-markierten, modifizierten CCR5-Nt Peptid bestätigten, dass nur eine schwache Wechselwirkung im millimolaren Bereich vorliegt, die nicht CD4 abhängig ist.