Chemisch stabile Diazopeptide als selektive Sonden für Cysteinproteasen in lebenden Zellen

Von Diazopeptiden wurden schon früher berichtet, sie haben aber aufgrund ihrer hohen Reaktivität bis heute kein breites Einsatzgebiet gefunden. Wir berichten hier von der Herstellung, den Eigenschaften und Anwendungen chemisch stabiler interner Diazopeptide. Peptidylphosphoranylidenester und ‐amide reagieren mit Triflylazid hauptsächlich zu neuartigen 4,5‐disubstituierten 1,2,3‐Triazolylpeptiden. Nonaflylazid hingegen liefert Diazopeptide, die als Amide bei pH 1–14 und als Ester bei pH 1–8 chemisch stabil sind. Somit sind durch Festphasenpeptidsynthese hergestellte Diazopeptide auch während der finalen Entschützung mit 95 % Trifluoressigsäure stabil. Diazopeptide mit der Erkennungssequenz von Caspase‐3 wurden als spezifische, kovalente und irreversible Inhibitoren dieses Enzyms bei niedrigen nanomolaren Konzentrationen identifiziert. Ein fluoreszierendes Diazopeptid drang in lebende Zellen ein und ermöglichte mikroskopische Visualisierung und Quantifizierung von Apoptose durch Durchflusszytometrie. Diazopeptide stellen somit eine neue Klasse aktivitätsbasierter Sonden und Enzyminhibitoren zum Einsatz in der chemischen Biologie und medizinischen Chemie dar. Die Diazogruppe ist aufgrund ihrer selektiven und vielfältigen Reaktivität ein interessantes Werkzeug in der medizinischen Chemie und chemischen Biologie. Wir zeigen, dass chemisch stabile Diazopeptide, die sogar 95 % Trifluoressigsäure standhalten, hergestellt und als hochpräzise chemische Instrumente eingesetzt werden können.