Abstract
We have examined Raman spectra of cis-peptide model complex, diketopiperazine in water and $D_2O$ with 320 nm through 218 nm excitation. Our study examines assignment of the resonance enhanced amide vibrations and characterizes their enhancement mechanism. Three resonance enhaned cis-peptide marker bands were observed in aqueous solution at 1676, 1533 and $806cm^{-1}$, which were assigned to the cis-amide I, II and S band, respectively. The $1533cm^{-1}$ amide II band, which is almost pure C-N stretching, was most dominant in water and shifted to $1520cm^{-1}$ upon N-deuteration. This band will be probably a potential probe band for cis-peptide moieties in proteins. The excitation profile data and an Albrecht A-term fit indicated that the cis-peptide vibrations derive their intensities from the 188 nm cis-peptide ${\pi}-{\pi}^*$ electronic transition. We Propose that the geometry of cis-peptide ${\pi}^*$ excited state is C-N bond displacement relative to that of electronic ground state.
시스-펩티드 모델 화합물인 디케토페라진을 수용액과 $D_2O$에서 320~218nm 사이의 여기 파장을 이용하여 라만 스펙트럼을 측정하였다. 본 연구는 공명 증폭되는 아미드 밴드를 명명하고, 그 증폭 메카니즘을 규명하는 데 목적이 있다. 3개의 공명 증폭된 시스-펩티드 표본밴드가 수용액 상태에서 1676, 1533, $806cm^{-1}$에서 관찰되었고, 이것을 각각 아미드, I, II, S 밴드로 명명하였다. $1533cm^{-1}$ 아미드 II 밴드는 수용액 상태의 공명 라만 스펙트럼에서 가장 큰 밴드였으며, 순수한 C-N 신축운동이며, N-H를 N-D로 치환한 결과 $1520cm^{-1}$로 이동되었다. 이 밴드는 아마도 단백질내에 존재하는 시스형 펩티드를 관찰할 수 있는 표본 밴드가 될 것으로 예상된다. 여기 주파수를 바꾸어 가며 얻은 라만 밴드 크기 변화와, Albrecht A-항 모델로부터 시스 펩티드 라만 밴드가 188nm 근방의 펩티드 ${\pi}-{\pi}^*$ 전자 전이에 의하여 공명 증폭됨을 증명하였다. 이러한 자료를 바탕으로 시스 펩티드 ${\pi}^*$ 들뜬 상태의 기하구조는 전자 바닥 상태와 비교하여 C-N 결합이 늘어난 형태일 것으로 제안하였다.