64 Ergebnisse und Diskussion (33 %) scheint darauf hin zu deuten, dass das 310GPGRAF315-Motiv einen begünstigenden Einfluss auf die Ordnung innerhalb der Sekundärstruktur hat.
Bei den Peptiden, die die gesamte Sequenz des V3-Loops umfassen (v3o, v3og), konnte keine Auswirkung der Glycosylierung auf die Sekundärstruktur beobachtet werden. Dies lässt darauf schließen, dass die Anwesenheit des C-terminalen Bereichs vermutlich den stabilisierenden Einfluss der Glycosylstruktur kompensieren kann.
4.4 Konformative Untersuchungen der Peptide und
Tabelle 7: Sequenzielle sowie strukturrelevante NOE-Kontakte des Peptids v3ct15.
Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
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Kontakte Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
weitere Kontakte
Tyr316 - Asp324 Gly323
Ala317 Tyr316 Ile325 Asp324
Thr318 Ala317 Arg326 Ile325 Ile322
Gly319 Thr318 Gln327 Arg326
Asp320 Gly319 Ala328 Gln327 Ile325
Ile321 Asp320 Ile325 His329 Ala328
Ile322 Ile321 Ser330 His329 Arg326
Gly323 Ile322
Abbildung 24 zeigt eine grafische Darstellung der beobachteten long range-Kontakte des Peptids v3ct15. Die NOE-Kontakte befinden sich im C-terminalen Bereich des Peptids.
Abbildung 24: Grafische Darstellung der strukturrelevanten long range-NOE-Kontakte des Peptids v3ct15.
Das NOESY-NMR-Spektrum des Peptids v3ct21, welches gegenüber dem Peptid v3ct15 N-terminal um das 310GPGRAF315-turn-Motiv verlängert ist, zeigte neben den sequenziellen Kontakten ebenfalls Signale für das Vorliegen von vier long range-Kontakten (Tabelle 8).
Tabelle 8: Sequenzielle sowie strukturrelevante NOE-Kontakte des Peptids v3ct21.
Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
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Kontakte Aminosäure NHi-NHi±1
-Kontakt weitere Kontakte
Gly310 - Ile321 Asp320
Pro311 Gly310 Ile322 Ile321 Gly319
Gly312 Pro311 Gly323 Ile322
Arg313 Gly312 Asp324 Gly323
Ala314 Arg313 Ile325 Asp324 Ala328, Ile322
Phe315 Ala314 Arg326 Ile325
Tyr316 Phe315 Gln327 Arg326
Ala317 Tyr316 Asp320 Ala328 Gln327
Thr318 Ala317 His329 Ala328
Gly319 Thr318 Ser330 His329
Asp320 Gly319
66 Ergebnisse und Diskussion Diese werden, wie im Falle des Peptids v3ct15, ebenfalls durch NHi-NHi±3- sowie NHi -NHi±4-NOE-Kontakte hervorgerufen, die für das Vorliegen einer α–helicalen Konformation des Peptids sprechen (Abbildung 25). Das 310GPGRAF315-Motiv hat anscheinend keinen Einfluss auf das Ausbilden einer α-Helix-Struktur, bildet aber durch das vorliegende Prolin selbst keinen Teil der Helix.
Abbildung 25: Grafische Darstellung der strukturrelevanten long range-NOE-Kontakte des Peptids v3ct21.
Die Kreuzsignale im NOESY-NMR-Spektrum des Peptids v3o, welches die gesamte Sequenz des V3-Loops beinhaltet, werden von sequenziellen Kontakten sowie von fünf long range-Kontakten (Tabelle 9) hervorgerufen.
Tabelle 9: Sequenzielle sowie strukturrelevante NOE-Kontakte des Peptids v3o.
Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
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Kontakte Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
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Ser296 - Ala314 Arg313
Thr297 Ser296 Phe315 Ala314, Tyr316 Asp320
Arg298 Thr297 Ala328 Tyr316 Phe315
Pro299 Arg298 Ala317 Tyr316 Pro311
Asn300 Pro299 Thr318 Ala317
Asn301 Asn300 Gly319 Thr318
Asn302 Asn301 Asp320 Gly319
Thr303 Asn302 Ile321 Asp320
Arg304 Thr303 Ile322 Ile321
Lys305 Arg304 Gly323 Ile322
Ser306 Lys305 Asp324 Gly323
Ile307 Ser306 Ile325 Asp324
His308 Ile307, Ile309 Arg326 Ile325
Ile309 His308 Gly312 Gln327 Arg326
Gly310 Ile309 Ala328 Gln327
Pro311 Gly310 His329 Ala328, Ser330 Thr297
Gly312 Pro311 Ser330 His329
Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
weitere
Kontakte Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
weitere Kontakte
Arg313 Gly312
Drei dieser Kontakte liegen im Bereich des 310GPGRAF315-turn-Motivs (Abbildung 26). Die Struktur des Peptids wird entscheidend durch das Vorhandensein des Prolins an Position 311 geprägt, welches eine räumliche Annäherung der beiden Flanken zur Folge hat. Dies wird durch die beiden Kontakte zwischen den beiden Aminosäuren Thr297 und Arg298 aus dem N-terminalen Bereich mit den Aminosäuren Ala328 und His329 aus dem C-terminalen Bereich bestätigt. Zudem konnten keine long range-NOE-Kontakte, die auf eine α–helicale Konformation des C-terminalen Bereichs des V3-Loops hindeuten, beobachtet werden. Die Ausbildung einer α-Helix wird anscheinend durch die räumliche Annäherung der Aminosäuren aus den beiden stem-Bereichen (Positionen 297 bis 305 und Positionen 321 bis 329) des Loops gehindert.
Abbildung 26: Grafische Darstellung der strukturrelevanten long range-NOE-Kontakte des Peptids v3o.
Die Sequenz des Peptids v3og, welches an Asn301 eine Chitobiosyleinheit trägt, konnte durch das NOESY-NMR-Spektrum eindeutig bestätigt werden. Auch die NH-Acetylgruppen der Chitobiose lassen sich auf diesem Weg eindeutig den Saccharideinheiten zuordnen.
Weiterhin lagen im Spektrum Kreuzsignale vor, die auf das Vorhandensein von fünf long range-Kontakten (Tabelle 10) zurückzuführen sind.
Tabelle 10: Sequenzielle sowie strukturrelevante NOE-Kontakte des Glycopeptids v3og.
Aminosäure NHi-NHi±1 -Kontakt
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Kontakte Aminosäure NHi-NHi±1
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Ser296 - Phe315 Ala314
Thr297 Ser296 Ala328 Tyr316 Phe315
Arg298 Thr297 Ala317 Tyr316 Pro311
Pro299 Arg298 Thr318 Ala317
68 Ergebnisse und Diskussion Aminosäure NHi-NHi±1
-Kontakt
weitere
Kontakte Aminosäure NHi-NHi±1
-Kontakt weitere Kontakte
Asn300 Pro299 Gly319 Thr318
Asn301 Asn300 Asp320 Gly319
Asn302 Asn301 Ile321 Asp320
Thr303 Asn302 Ile322 Ile321
Arg304 Thr303 Gly323 Ile322
Lys305 Arg304 Asp324 Gly323
Ser306 Lys305 Ile325 Asp324
Ile307 Ser306 Arg326 Ile325
His308 Ile307, Ile309 Gln327 Arg326
Ile309 His308 Ala328 Gln327, His329
Gly310 Ile309, Pro311 His329 Ala328
Pro311 Gly310 Ser330 His329
Gly312 Pro311 GlcNAc Asn300 Asn301, Asn302,
Ile322
Arg313 Gly312 GlcNAc‘
Ala314 Arg313
Auch in diesem Fall bedingt das Prolin 311 eine räumliche Nähe der Peptidflanken zueinander. Dies wird durch den Kontakt zwischen Pro311 und Ala317 deutlich (Abbildung 27). Der Kontakt zwischen Thr297 und Ala328 scheint analog zur entsprechenden unglycosylierten Verbindung v3o auf eine gehinderte Ausbildung einer α–helicalen Konfor-mation des C-terminalen Bereichs durch die räumliche Annäherung der Aminosäuren aus den stem-Bereichen des Loops hinzudeuten. Die übrige Sequenz des Peptids v3og liegt in einer eher zufälligen Konformation vor.
Abbildung 27: Grafische Darstellung der strukturrelevanten long range-NOE-Kontakte des Glycopeptids v3og.
Die Glycosylstruktur zeigte ebenfalls einen NOE-Kontakt zur gegenüberliegenden Seite des Peptids (Ile322). Dies bestätigt Erkenntnisse aus vorangegangenen Untersuchungen, die zeigten, dass die Nonasaccharideinheit eines offenkettigen V3-Peptids NOE-Kontakte zum gegenüberliegenden Ile325 ausbildete.[293] Analog zu diesen Ergebnissen kann im Fall des Peptids v3og von einer gewissen Stabilisierung der Peptidstruktur durch die räumliche Nähe der Glycosyleinheit zur gegenüberliegenden Flanke ausgegangen werden.
Da die mittels CD-spektroskopischer Analyse (Kapitel 4.3) ermittelten Anteile an Sekundär-strukturelementen für alle untersuchten Peptide in der gleichen Größenordnung liegen und somit keine signifikanten Strukturunterschiede aus dieser Untersuchung hervorgingen, lassen sich die Ergebnisse nicht mit den detaillierteren Informationen der NOESY-NMR-Experimente vergleichen.
Zusammenfassend kann aus den Ergebnissen der NOE-NMR-Analyse festgehalten werden, dass die Verbindungen v3ct15 und v3ct21 eine ähnliche Struktur untereinander aufweisen und bevorzugt eine α-helicale Konformation einzunehmen scheinen. Die Verbindungen v3o und v3og liegen ebenfalls in einer jeweils ähnlichen Konformation vor. Diese ist geprägt durch einen turn, der von Pro311 verursacht wird, sowie von Kontakten zwischen Aminosäuren aus dem N-terminalen Bereich mit Aminosäuren aus dem C-terminalen Bereich.