METAL BINDING INHIBITORS OF CLOSTRIDIUM COLLAGENASE: SYNTHESIS AND RETROINVERSOCOMPLEXATION STUDIES

CLOSTRIDIUM COLLAGENASE IS ONE OF THE FEW HIGHLY SPECIFIC PROTEASES CAPABLE OF DEGRADING THE TRIPLE-HELICAL REGION OF NATIVE COLLAGEN. WITH THE AIM TO DESIGN SOME POTENT INHIBITORS FOR THE CHROMATOGRAPHIC PURIFICATION OF THE ENZYME OR FOR THERAPEUTICAL PURPOSES WE HAVE SYNTHESIZED A SERIES OF DI- AND TRIPEPTIDES, CONTAINING ZINC LIGATING GROUPS SUCH AS SULFHYDRYL, HYDROXYL, WHICH BY RETRO-INVERSO COMPLEXATION CAN OCCUPY S1 THROUGH S3 SUBSITES OF ENZYME. THE INHIBITORS WERE SYNTHESIZED EITHER IN SOLUTION OR IN SOLID PHASE (MERRIE-FIELD TECHNIQUE). THE INHIBITION CONSTANTS WERE DETERMINED USING A CONTINUOUS RECORDING SPECTROPHOTOMETRIC METHOD AND ANALYSIS OF THE KINETIC DATA SHOWED THAT ALL THE COMPOUNDSTESTED WERE COMPETITIVE INHIBITORS. THE CONCLUSIONS FORM THE KINETIC DATA ARE SUMMARIZED AS FOLLOWS: I) ALL THE TRIPEPTIDES ARE MORE POTENT THAN THE CORRESPONDING DIPEPTIDES, WHICH SHOWS THAT S3 SUBSITE IS IMPORTANT FOR BETTER AFFINITY AND COMPLEXATION. II) THE PEPTIDES WHICH D-AMINO ACID RESIDUES ARE BETTER INHIBITORS THAN THOSE WITH L-CONFIGURATION, DUE TO THE APPROPRIATE ORIENTATION OF THE SIDE- CHAINS IN THE RETRO-INVERSO ASSOCIATION STATE.ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗΝ ΑΝΕΥΡΕΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΩΝ ΑΝΑΣΤΟΛΕΩΝ ΤΩΝ ΚΟΛΛΑΓΕΝΑΣΩΝ ΠΟΥ ΠΡΟΕΡΧΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΒΑΚΤΗΡΙΟ CLOSTRIDIUM HISTOLYTICUM, ΩΣΤΕ ΝΑ ΚΑΤΑΣΤΕΙ ΔΥΝΑΤΗ Η ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΜΕΝΗ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑ ΣΥΝΕΠΕΙΑ Ο ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΕΛΑΦΡΩΣ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ ΑΥΤΩΝ ΤΩΝ ΚΟΛΛΑΓΕΝΑΣΩΝ, ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΘΗΚΑΝ ΜΙΑ ΣΕΙΡΑ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ ΤΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ D-ALA-D-PRO -X ΟΠΟΥ X=GLY, L-ASP, L-SER ΚΑΙ L-CYS ΚΑΙ ΤΟΥΓΕΝΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ L-ALA -L-PRO-X ΟΠΟΥ X=ASP ΚΑΙ L-CYS ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΑ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ ΔΙΠΕΠΤΙΔΙΑ. Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΝΑΣΤΟΛΗΣ ΤΩΝ ΠΡΟΑΝΑΦΕΡΘΕΝΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ, ΕΔΩΣΕ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΝΑ ΔΙΕΡΕΥΝΗΘΕΙ Ο ΒΑΘΜΟΣ ΣΥΜΠΛΕΞΗΣ (RETRO INVERSO), ΤΟΥ ΕΝΕΡΓΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ ΤΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ, ΜΕ ΟΜΑΔΕΣ ΟΠΩΣ ΥΔΡΟΞΥΛΟ- ,ΚΑΡΒΟΞΥΛΟ-, ΚΑΙ ΣΟΥΛΦΥΔΡΟΥΛΟΜΑΔΑ. ΑΠΟ ΤΙΣ ΚΙΝΗΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΠΡΟΚΥΠΤΕΙ ΟΤΙ: Α) ΤΑ ΤΡΙΠΕΠΤΙΔΙΑ ΕΙΝΑΙ ΓΕΝΙΚΑ ΙΣΧΥΡΟΤΕΡΟΙ ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ ΑΠΟ ΤΑ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ ΔΙΠΕΠΤΙΔΙΑ Β) ΤΑ ΠΕΠΤΙΔΙΑ ΜΕ D- ΑΜΙΝΟΞΕΑ ΕΙΝΑΙ ΙΣΧΥΡΟΤΕΡΟΙ ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ ΑΠΟ ΤΑ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ ΜΕ L- ΑΜΙΝΟΞΕΑ, ΚΑΙ Γ) ΥΠΑΡΧΕΙ ΜΙΑ ΒΑΘΜΙΑΙΑ ΕΛΑΤΤΩΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΣΤΑΛΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΠΕΠΤΙΔΙΩΝ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΣΤΗΝ Ρ1 ΘΕΣΗ CYS, ASP, GLY ΚΑΙ ΣΕΡ, ΓΕΓΟΝΟΣ ΠΟΥ ΔΕΙΧΝΕΙ ΟΤΙ Η -SH- ΟΜΑΔΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΚΑΛΛΙΤΕΡΑ ΓΙΑ ΣΥΜΠΛΕΞΗ ΜΕ ΤΟ ΕΝΕΡΓΟ ΚΕΝΤΡΟ ΑΠ'ΟΤΙ ΤΟ -COOH, ΟΜΟΙΩΣ ΔΕ ΚΑΙ Η -COOH- ΟΜΑΔΑ ΚΑΛΛΙΤΕΡΑ ΑΠΟ ΤΗΝ -ΟΗ- ΟΜΑΔΑ