Comptes Rendus Chimie

Laetitia Ancel

Agnieszka Niedźwiecka

Colette Lebrun

Christelle Gateau

Pascale Delangle

S1 
Rational design of Lanthanide Binding Peptides 
 
Elaboration rationnelle de ligands peptidiques des ions lanthanides. 
 
Laetitia Ancel, Agnieszka Niedźwiecka, Colette Lebrun, Christelle Gateau,  Pascale 
Delangle* 
 
Service de Chimie Inorganique et Biologique (UMR E_3 CEA, UJF) 
INAC 
Commissariat à l’Energie Atomique 
17 rue des martyrs 
38054 Grenoble cedex 
tel: +33 4 38 78 98 22, fax: +33 4 38 78 50 90 
email: Pascale.delangle@cea.fr 
 
 
 
 
 
Supplementary Material 
S2 
Synthesis and characterization of PHD’ . 
 
The synthesis of PHD’ was performed as previously repo ted in references[1-3]. 
PHD’ : Ac-Ser-Ed3a2-Gly-Trp- Ada2-Ala-NH2 
Yield of the on-resin synthesis (UV): 83%, Isolated mass: 19.8 mg (isolated yield assuming 
that the solid is PHD’ ·3TFA: 26.3%). 
ES+-MS (AcONH4, pH 7.0): m/z = 994.4 [M+H]
+ 
ES--MS (AcONH4, pH 7): m/z = 992.3 [M-H]
– 
RP-HPLC: tR =13.6 min, 97% purity, solvent A=H2O/TFA (99.925:0.0075, v/v), solvent B 
CH3CN/H2O/TFA (90:10:0.1 v/v/v) eluting gradient from 0% A /100% B to 60% A/40% B in 
24 min, flow rate 1 mLmin-1, UV monitoring at 214 nm. 
 
Table S1. 1H NMR (500 MHz) chemical shifts (δ / ppm) for PHD in H2O/D2O v/v 9/1 at 
278K, 3.2 mM, pH = 6.8. Signals assigned by COSY, TOCSY and ROESY 2D experiments. 
Residue HN Hα Hβ Others 
Ser(1) 8.43 4.38 3.8 Ac: 2.02 
Ed3a2(2) 8.6 4.26 2.03, 1.9 
 
Hγ: 2.96, 2.8 (m, 2H), Hδ, Hε: 3.24, 3.14 (m, 
2H), Hζ,  NηCH2COOH : 3.94, 3.8 
Gly(3) 8.9 4.03   
Trp(4)  8.5 4.56 3.2 Hε1: 10.16, Hε2: 7.55, Hζ2: 7.44,  Hδ: 7.26,  
Hζ1: 7.10 
Ada2(5) 8.3 4.14 1.8, 1.17 Hγ: 2.94, 2.49 
Ala(6) 7.95 3.89  1.23 CONH2: 7.3, 7 
other    Ed3a2 (2) and Ada2(5) NδCH2COOH overlap : 3.5 
(m, 6H) 
 
 
S3 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650
  [nm]
I/ a.u 
+ Tb3+
0 eq.
1 eq.
2 eq.
0
50
100
150
200
250
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
Tb 3+ eq.
I / a.u
Tb3+ complexes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figure S1. Tb-centered emission during the titration of PHD’  (54 µM) with TbCl3 in HEPES 
buffer (10 mM, pH 7, 0.1 M KCl). Inset: Variation of the intensities of the peak maxima with 
Tb (◆: 490nm ■: 545nm ▲: 587 nm) 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
450 470 490 510 530 550 570 590 610 630 650
λ nm
I a
.u
+ HEDTA
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
200.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
equiv HEDTA
 I max Tb 3+ / a.u
 
Figure S2. Disappearance of the Tb-centered emission during the titration of TbPHD’  (28 µM) 
with HEDTA in HEPES buffer (10 mM, 0.1M KCl, pH  7). Inset: Variation of the intensities 
of the peak maxima (▲:490nm ■:545nm ◆: 587 nm). 
S4 
Table S1. Comparison of the properties of the three high denticity peptides. 
Complex τH2O (ms)a) τD2O (ms)a) qb) 7pH11log
=β c) 110logβ
d) Polymetallic 
complexes 
TbPHD2 [2] 2.35(2) 2.86(2) 0.08(3) 12.7(5) 16.2(5) no 
TbPHD5 [2] 2.30(2) 2.81(2) 0.09(3) 12.7(5) 16.2(5) yes 
TbPHD’  1.94(2) 2.88(2) 0.5(3) 11.9(4) 15.4(4) yes 
a) τH2O and τD2O are the luminescence lifetimes of Tb3+ in the complexes in HEPES buffer (10 
mM, KCl 0.1 M, pH = 7.0) in 100% H2O and extrapolated to 100% D2O, respectively. 
b) q is 
the hydration number calculated from the lifetimes with Parker’s equation.34 c) 7pH
11
=β is the 
conditional stability constant of TbPHD at pH 7, 298 K in 0.1 M KCl measured during the 
competition with HEDTA. d) β110 is the global stability constant of TbPHD calculated from 
7pH
11
=β and the peptide pKas. 
 
 
 
 
References 
 
[1] F. Cisnetti, C. Gateau, C. Lebrun, P. Delangle, Chem. Eur. J. 15 (2009) 7456. 
[2] A. Niedźwiecka, F. Cisnetti, C. Lebrun, P. Delangle, Inorg. Chem. 51 (2012) 5458. 
[3] A. Niedźwiecka, F. Cisnetti, C. Lebrun, C. Gateau, P. Delangle, Dalton Trans. 41 (2012) 3239. 
 
 


Rational design of lanthanide binding peptides

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Tél. : (+ 33) (0)1 44 4l 43 68. Fax : (+ 33) (0)1 44 4l 43 84.
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Objet de la revue : les Comptes rendus Chimie publient des travaux de recherche originaux (notes, mémoires courts), des mises au 
point et des chroniques historiques, dans tous les domaines de la chimie (organique, inorganique, bioorganique, bioinorganique, organo-
métallique, physique, état solide, etc.). Ils ont pour objectif les échanges scientifiques de haut niveau entre disciplines. La rapidité de 
publication est d’autant plus grande que les instructions aux auteurs sont mieux respectées.
Directeur de la publication : Jean-François Bach.
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Comité de rédaction : C. Amatore (Paris, France), J.-M. Basset (Villeurbanne, France), J.-P. Behr (Illkirch, France), G. Bertrand 
(Riverside, États-Unis), P. Braunstein (Strasbourg, France), P. Caro (Paris, France), B. Chaudret  (Toulouse, France), Y. Chauvin (Tours, 
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accounts and historic chronicles, in all fields of chemistry (organic, inorganic, bioorganic, bioinorganic, organometallic, physical, solid 
state...). It intends to be a forum favouring interdisciplinary exchanges. High speed of publication can be achieved if proper care is given 
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Editor-in-chief: Pierre Braunstein (Strasbourg University, France).
Advisory board: C. Amatore (Paris, France), J.-M. Basset (Villeurbanne, France), J.-P. Behr (Illkirch, France), G. Bertrand 
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Mazaahir Kidwai

Arti Jain

Abha Sharma

Ramesh Chander Kuhad

Laccase-catalysed reaction between Meldrum's acid and catechols/hydroquinones – An investigation

Shahla Ahmadian-Fard-Fini

Masoud Salavati-Niasari

Azam Monfared

Fatemeh Mohandes

PbTe nanostructures: Microwave-assisted synthesis by using lead Schiff-base precursor, characterization and formation mechanism

Nasrin Shaikh

Diego Colombo

Fiamma Ronchetti

Milind Dangate

SQAGs: A stepping stone in the biotic world

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Fereshteh Ahmadi

Zeinab Noroozi Tisseh

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