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N-Methylierung von Peptiden und Proteinen: ein wichtiges Element für die Regulation biologischer Funktionen

Authors

  • Dr. Jayanta Chatterjee,

    1. Abteilung Genombiologie, Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie, Meyerhofstraße 1, 69117 Heidelberg (Deutschland)
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  • Florian Rechenmacher,

    1. Institute for Advanced Study and Center for Integrated Protein Science, Department Chemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)
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  • Prof. Horst Kessler

    Corresponding author
    1. Institute for Advanced Study and Center for Integrated Protein Science, Department Chemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)
    2. Chemistry Department, Faculty of Science, King Abdulaziz University, P.O. Box 80203, Jeddah 21589 (Saudi-Arabien)
    • Institute for Advanced Study and Center for Integrated Protein Science, Department Chemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)

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Abstract

Die N-Methylierung ist eine der einfachsten chemischen Modifikationen und kommt häufig in Peptiden und Proteinen von Prokaryoten und höheren Eukaryoten vor. Die Natur hat die N-Methylierung von Peptiden im Selektionsprozess der Evolution als raffiniertes Element für die Regulation biologischer Funktionen entwickelt, z. B. als Überlebensstrategie durch die Synthese von Antibiotika. Diese kleine strukturelle Veränderung kann nicht nur große Proteinkomplexe mobilisieren (wie im Fall der Methylierung von Histonen), sondern auch enzymatische Aktivitäten durch selektive Erkennung von Protein-Protein-Wechselwirkungen inhibieren. Dank neuer neuer Synthesemethoden konnte die N-Methylierung in den letzten Jahren sowohl zum Modifizieren biologischer Aktivitäten, Selektivitäten und pharmakokinetischer Eigenschaften von Peptiden als auch zur Verbesserung ihrer Pharmakodynamik eingesetzt werden. Wir fassen in diesem Aufsatz den aktuellen Wissensstand über den Einsatz der N-Methylierung zur Modifizierung biologischer, struktureller und pharmakokinetischer Eigenschaften von Peptiden zusammen.

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