Total Synthesis of Bacicyclin Analog, cyclo-(D-Phe-Lys-Ile-Val-MeLeu-Gly), using a Combination of Solid- and Solution-Phase Method

Abstrak

Basisiklin [siklo-(D-Phe-D-Ala-Ile-Val-Leu-Gly)] merupakan suatu heksapeptida siklik yang memiliki aktivitas antimikroba terhadap Enterococcus faecalis dan Staphylococcus aureus dengan nilai MIC(Minimum Inhibitory Concentration/Konsentrasi Hambat Minimum) masing-masing sebesar 8 μM dan 12 μM. Penelitian terhadap analog basisiklin dilakukan untuk mengkaji bagaimana substitusi pada urutan asam amino basisiklin memengaruhi aktivitas antibakterinya. Dalam penelitian tersebut, dua residu, yaitu D-Aladan Leu, masing-masing digantikan dengan residu Lys dan MeLeu. Analog basisiklin [siklo-(D-Phe-Lys-Ile-Val-MeLeu-Gly)] berhasil disintesis melalui pembentukan prekursor peptida linear pada resin 2-klorotritil klorida menggunakan strategi sintesis peptida fase padat berbasis Fmoc. Reagen HATU/HOAt digunakan pada seluruh tahap pembentukan ikatan peptida. Peptida linear yang diinginkan kemudian dilepaskan dari resin menggunakan campuran trifluoroetanol:asam asetat:diklorometana (2:2:6) dengan rendemen sebesar 92%. Siklisasi peptida linear dilakukan menggunakan HATU sebagai agen siklisasi dan DIPEA sebagai basa dalam larutan berkonsentrasi 1 mM. Selanjutnya, gugus pelindung Boc dihilangkan menggunakan 95% asam trifluoroasetat (TFA) dalam diklorometana. Produk hasil sintesis kemudian dimurnikan menggunakan RP-HPLC semi-preparatif sehingga diperoleh analog basisiklin dengan rendemen 10,3%. Kemurnian produk siklik dianalisis menggunakan RP-HPLC analitik dengan waktu retensi (tR) sebesar 35,2 menit. Produk yang telah dimurnikan kemudian dikarakterisasi menggunakan HR-TOF-MS ES⁺, yang menunjukkan puncak ion molekul pada m/z [M+H]⁺ = 672,4456, dan dikonfirmasi lebih lanjut melalui spektroskopi ¹H-NMR (500 MHz, CD₃OD-d₄) serta ¹³C-NMR (125 MHz, CD₃OD-d₄). Aktivitas antibakteri analog basisiklin kemudian diuji dan menunjukkan aktivitas yang lebih rendah dibandingkan basisiklin asli. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa urutan asam amino memiliki peran yang sangat menentukan terhadap aktivitas antibakteri peptida. Temuan ini memberikan informasi tambahan mengenai hubungan antara urutan peptida dengan aktivitas antibakterinya.