Experimental and theoretical approach to cysteine-based perfluorinated derivatives as non-cleavage linkers for bioconjugation

Abstract

En la naturaleza, las modificaciones químicas en las proteínas, ocurren especialmente a través de las cadenas laterales de aminoácidos reactivos. Por años ha sido un reto mimetizar este tipo de modificaciones naturales. De los 20 aminoácidos naturales, la cisteína es uno de los más utilizados para promover el cambio químico, enfocándose en la reactividad del grupo tiol de su cadena lateral. Por otro lado, la perfluoroarilación-S-cisteína ha sido usada como una plataforma para formar grapas (staples) perfluoroaromáticas rígidas y entidades con propiedades interesantes. En este trabajo, se sinterizaron plataformas perfluoroaromáticas (decafluorobifenilo y hexafluorobenceno) mediante la modificación de la cisteína y estableciendo esqueletos básicos quimioselectivos y estables, viables para sistemas simples o más complejos, desde moléculas pequeñas a biomoléculas con potenciales propiedades bioactivas. Las condiciones de tioalquilación establecidas para los compuestos perfluorados, se utilizaron en reacciones de bioconjugación como prueba de concepto. Además, se evaluaron algunas propiedades moleculares de los derivados sintetizados (perfluoroaromáticos basados en cisteína) mediante una combinación de caracterización espectroscópica (FT-IR y 19F-NMR) y cálculos teóricos. Adicionalmente, se desarrolló un acoplamiento molecular teórico para predecir la afinidad de los derivados de hexafluorobence y decafluorobifenilo basados en cisteína contra la, topoisomerasa I, topoisomerasa II y la ciclooxigenasa 2 (COX-2).