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Abstract

Die chemische Totalsynthese von Proteinen tritt in die Phase der Realisierbarkeit ein. Damit wird Wirklichkeit, was Emil Fischer schon 1902 voraussagte1 : „Ich sehe deshalb die Zeit voraus wo die physiologische Chemie … sich auch künstliche Fermente bereitet.” Die bisher für Peptide aus bis zu zwanzig Aminosäuren sicher etablierte Festphasensynthese an polymeren Trägern konnte durch die Entwicklung neuer Polymere und moderner Methoden zur Trennung und Charakterisierung von Polypeptiden wesentlich verbessert werden. Hydrophilie, möglichst homogene Korngrößenverteilung, gleiche Quellung in verschiedenen zur Peptidsynthese verwendeten Lösungsmitteln sowie Druckstabilität sind die wesentlichsten Eigenschaften der neuen Träger für schnelle Peptidsynthesen im kontinuierlichen Durchfluß. Mit Pfropfcopolymeren aus schwach vernetztem Polystyrol und linearem Polyethylenglycol kann im Routinebetrieb der Synthesecyclus für die Anknüpfung eines Aminosäurerestes auf 10-20 min verkürzt und zugleich eine höhere Ausbeute erzielt werden. Mit monodispersen Pfropfcopolymeren von 10 μm Durchmesser läßt sich die Dauer eines Synthesecyclus im Prinzip auf 1-5 min verringern. Mit dieser Hochgeschwindigkeits-Festphasensynthese können auch längere Peptide bis in den Bereich von Proteinen in wenigen Stunden aufgebaut werden. Mit neueren massenspektrometrischen Methoden, wie der Ionenspray-Massenspektrometrie, können Proteine bis zu Molmassen von 100 kDa charakterisiert werden, und mit der Kapillarzonenelektrophorese steht neben der HPLC eine weitere effiziente Trennmethode zur Verfügung.