Solid-phase synthesis of 5-arylhistidine-containing peptides: from linear antimicrobial peptides to cyclic peptides derived from arylomycins and aciculitins

Abstract

The incorporation of unsymmetrical biaryl systems into peptide sequences is a strategy that can improve their biological activity. Due to the difficulty of arylating the 4(5}-position of the imidazole ring, this doctoral thesis was focused on the development of efficient methodologies for the solid-phase synthesis of 5-arylhistidine-containing antimicrobial undecapeptides through a Suzuki-Miyaura reaction under microwave irradiation. The extension of this protocol allowed the preparation of biaryl cyclic peptides of different ring sizes bearing a His-Phe or His-Tyr biaryl linkage. Then, it was developed a procedure for the total solid-phase synthesis of biaryl cyclic lipopeptides derived from arylomycins. These strategies were extended to the preparation of biaryl cyclic analogues of the marine bicyclic pptides aciculitins. In particular, it was achieved the synthesis of analogues of the northern and the southern hemispheres of aciculitins as well as biaryl bicyclic peptides incorporating a Phe-Phe, a Phe-Tyr, a His-Tyr or a Tyr-Tyr biaryl bridge

La incorporació de sistemes biarílics asimiètrics en seqüències peptídiques es considera un enfocament útil per a millorar l'activitat biològica de pèptids. Tenint en compte la dificultat d'arilar la posició 4 (5) de l'anell d'imidazole, aquesta tesi doctoral es centra en el desenvolupament de noves estratègies eficients per a la preparació en fase sòlida d'undecapèptids antimicrobians contenint una 5-arilhistidina a través d'una reacció de Suzuki-Miyaura sota irradiació microones. L'extensió d'aquesta metodologia ha permès la síntesi de pèptids biarílics cíclics de diferents mides que incorporen un enllaç His-Phe 0 His-Tyr. Posteriorment, s'ha desenvolupat un procediment per la síntesi total en fase sòlida de lipopèptids biarílics cíclics derivats de les arilomicines. Les estratègies anteriors s'han estès a la preparació de compostos biarílics anàlegs dels pèptids bicíclics marins aciculitines. Concretament, s'ha preparat anàlegs dels hemisferis nord i sud de las aciculitines així com pèptids biarílics bicíclics que incorporen un pont Phe-Phe, Phe-Tyr, Tyr-His 0 Tyr-Tyr.