Synthesis of Fmoc-Pro-Hyp(TBDPS)-Gly-OH and Its Application as a Versatile Building Block for the Preparation of Collagen Model Peptides

Abstract

The efficient synthesis of the tripeptidic building block Fmoc-Pro-Hyp(TBDPS)-Gly-OH and its application for the preparation of collagen model peptides (CMPs) has been achieved. The silyl ether protecting group prevents undesired side reactions during the CMP synthesis thereby facilitating purification and allowing for selective deprotection of the hydroxyproline residue without affecting the solid-supported CMP.

Key words

collagen - peptides - protecting groups - solid-phase synthesis - TBDPS silyl ether

References

• For reviews, see:
• 1a Brodsky B. Thiagarajan G. Madhan B. Kar K. Biopolymers  2008,  89:  345 
• 1b Raines RT. Protein Sci.  2006,  15:  1219 
• 1c Engel J. Baechinger HP. Top. Curr. Chem.  2005,  247:  7 
• 1d Fields GB. Prockop DJ. Biopolymers  1996,  40:  345 
• 2 Peterkofsky B. Am. J. Clin. Nutr.  1991,  54:  1135 
• 3 Persikov AV. Ramshaw JAM. Brodsky B. Biopolymers  2000,  55:  436 
• For examples, see:
• 4a Lee S.-G. Lee JY. Chmielewski J. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  8429 
• 4b Dai N. Wang XJ. Etzkorn FA. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  5396 
• 4c Gauba V. Hartgerink JD. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  7509 
• 4d Gauba V. Hartgerink JD. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  2683 
• 4e Gauba V. Hartgerink JD. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  15034 
• 4f Bachmann A. Kiefhaber T. Boudko S. Engel J. Bachinger HP. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2005,  102:  13897 
• 4g Beck K. Chan VC. Shenoy N. Kirkpatrick A. Ramshaw JAM. Brodsky B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2000,  97:  4273 
• For examples of CMPs where some or all Hyp residues are replaced by other amino acids, see:
• 5a Kotch FW. Guzei IA. Raines RT. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  2952 
• 5b Cadamuro SA. Reichold R. Kusebauch U. Musiol H.-J. Renner C. Tavan P. Moroder L. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  2143 
• 5c Raines RT. Protein Sci.  2006,  15:  1219 
• 5d Kusebauch U. Cadamuro SA. Musiol H.-J. Lenz MO. Wachtveitl J. Moroder L. Renner C. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  7015 
• 5e Hodges JA. Raines RT. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  15923 
• 5f Jenkins CL. McCloskey AI. Guzei IA. Eberhardt ES. Raines RT. Biopolymers  2005,  80:  1 
• 5g Hodges JA. Raines RT. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  9262 
• 5h Jenkins CL. Bretscher LE. Guzei IA. Raines RT. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  6422 
• 5i Babu IR. Ganesh KN. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  2079 
• 5j Bretscher LE. Jenkins CL. Taylor KM. DeRider ML. Raines RT. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  777 
• 5k Holmgren SK. Bretscher LE. Taylor KM. Raines RT. Chem. Biol.  1999,  6:  63 
• 5l Holmgren SK. Taylor KM. Bretscher LE. Raines RT. Nature  1998,  392:  666 
• For examples of supramolecular assemblies formed by CMPs, see:
• 6a Cejas MA. Kinney WA. Chen C. Vinter JG. Almond HR. Balss KM. Maryanoff CA. Schmidt U. Breslav M. Mahan A. Lacy E. Maryanoff BE. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2008,  105:  8513 
• 6b Przybyla DE. Chmielewski J. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  12610 
• 6c Rele S. Song Y. Apkarian RP. Qu Z. Conticello VP. Chaikof EL. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  14780 
• 6d Cejas MA. Kinney WA. Chen C. Leo GC. Tounge BA. Vinter JG. Joshi PP. Maryanoff BE. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  2202 
• 6e Kar K. Amin P. Bryan MA. Persikov AV. Mohs A. Wang Y.-H. Brodsky B. J. Biol. Chem.  2006,  281:  33283 
• 6f Kotch FW. Raines RT. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2006,  103:  3028 
• 7a Ottl J. Musiol HJ. Moroder L. J. Pept. Sci.  1999,  5:  103 
• 7b Inouye K. Sakakibara S. Prockop DJ. Biochim. Biophys. Acta  1976,  420:  133 
• 7c Sakakibara S. Inouye K. Shudo K. Kishida Y. Kobayashi Y. Prockop DJ. Biochim. Biophys. Acta  1973,  303:  198 
• 8 Bodansky M. Principles of Peptide Synthesis   2nd ed.:  Springer Laboratory; Heidelberg: 1993.  p.135 
• 9 Sajiki H. Ikawa T. Hattori K. Hirota K. Chem. Commun.  2003,  654