Diketopiperazine Receptors: A Novel Class of Highly Selective Receptors for Binding Small Peptides

A novel class of receptors consisting of a rigid diketopiperazine backbone and peptidic side chains has been developed with the use of combinatorial chemistry. These diketopiperazine receptors interact with peptidic substrates with high specificity as shown in combinatorial on‐bead assays. The central diketopiperazine moiety can be easily obtained from natural 4‐hydroxyproline and serves as a rigidifying template for the peptidic modules which allow for structural as well as functional variations. Screenings of several dye‐marked receptor prototypes against an encoded tripeptide library demonstrated not only the high binding specificities of the diketopiperazine receptors towards peptides but also revealed that small structural changes induce significant changes in their binding properties. Mit Hilfe von kombinatorischer Chemie wurde eine neue Klasse von Rezeptoren entwickelt, die aus einem rigiden Diketopiperazin und peptidischen Seitenketten bestehen. Diese Diketopiperazin Rezeptoren zeigen in kombinatorischen on‐bead Screenings, dass sie mit peptidischen Substraten mit hoher Spezifität wechselwirken. Das zentrale Diketopiperazin ist aus 4‐Hydroxyprolin synthetisch leicht zugänglich und dient als strukturgebendes Templat für die peptidischen Seitenketten, die die Einführung von struktureller als auch funktioneller Vielfalt ermöglichen. Die Screenings einiger farbstoffmarkierter Rezeptorprototypen gegen eine kodierte Tripeptidbibliothek zeigten nicht nur, dass die Diketopiperazin Rezeptoren Peptide mit hoher Selektivität erkennen, sondern auch, dass kleine strukturelle Unterschiede zu signifikanten Änderungen in den Rezeptorbindungseigenschaften führen. A novel class of selective peptidic receptors consisting of a rigid central diketopiperazine and peptidic side chains, as shown, has been developed. Combinatorial on‐bead screenings revealed that subtle changes in the receptor structure induce significant changes in their binding specificities.