Пептидлар - пептид бәйләнешләре аша берничә аминокислоталарның тоташуы аркасында барлыкка килгән кушылмалар классы.Алар тере организмнарда бар.Бүгенге көнгә тере организмнарда дистәләрчә мең пептидлар табылган.Пептидлар төрле системаларның, органнарның, тукымаларның һәм күзәнәкләрнең функциональ эшчәнлеген көйләүдә һәм тормыш эшчәнлегендә мөһим роль уйныйлар, һәм еш кына функциональ анализда, антитела тикшеренүләрендә, наркотиклар эшкәртүдә һәм башка өлкәләрдә кулланыла.Биотехнология һәм пептид синтез технологиясе үсеше белән пептид препаратлары эшләнде һәм клиникада кулланылды.
Пептид модификацияләренең төрлесе бар, аларны пост модификациясенә һәм процесс модификациясенә бүлеп була (аминокислота модификациясе кулланып), һәм N-терминал модификациясе, С-терминал модификациясе, чылбыр чылбыры модификациясе, аминокислота модификациясе, скелет модификациясе, һ.б., модификация сайтына карап (1 нче рәсем).Пептид чылбырының төп чылбыр структурасын яки ян чылбыр төркемнәрен үзгәртү өчен мөһим чара буларак, пептид модификациясе пептид кушылмаларының физик һәм химик үзлекләрен эффектив үзгәртә ала, су эретүчәнлеген арттыра, вивода эш вакытын озайта, биологик бүленешен үзгәртә, иммуногенитетны бетерә ала. , агулы йогынтысын киметү һ.б. Бу кәгазьдә берничә төп пептид модификациясе стратегиясе һәм аларның характеристикалары кертелгән.
1. Велосипед
Cyиклик пептидларның биомедицинада кулланулары күп, һәм биологик активлыгы булган күп табигый пептидлар цикллы пептидлар.Cyиклик пептидлар сызыклы пептидларга караганда катырак булганга, алар ашкайнату системасына бик нык каршы торалар, ашкайнату трактында яши алалар һәм максатлы рецепторлар өчен көчлерәк якынлык күрсәтәләр.Cyиклизация - цикллы пептидларны синтезлау өчен иң туры ысул, аеруча зур структур скелетлы пептидлар өчен.Cyиклизация режимы буенча, аны ян чылбырлы чылбыр төренә, терминал - ян чылбыр тибына, терминал - терминал төренә бүлеп була.
(1) тротуар
Ян-чылбырлы циклизациянең иң еш очрый торган төре - цистин калдыклары арасында диффид күпере.Бу циклизация парлы цистин калдыклары белән кертелә, аннары диффид бәйләнешләрен формалаштыру өчен оксидлаштырыла.Полициклик синтезга сульфидрил саклау төркемнәрен сайлап алу ярдәмендә ирешеп була.Cyиклизация диссоциациядән соң эретүчедә яки аерылу алдыннан резинада ясалырга мөмкин.Резиналарда циклизация эретүче циклизациягә караганда азрак эффектив булырга мөмкин, чөнки резиналардагы пептидлар цикллы конфигурацияләрне тиз формалаштырмыйлар.Ян чылбырның тагын бер төре - ян чылбыр циклизациясе - аспарт кислотасы яки глютамик кислотасы калдыклары һәм төп аминокислота арасында амид структурасы формалашуы, бу ян чылбырны саклау төркеменең полипептидтан сайлап алынуын таләп итә. чайырда яки аерылганнан соң.Ян чылбырның өченче төре - ян чылбыр циклизациясе - тиросин яки р-гидроксифенилглицин ярдәмендә дифенил эфирларының барлыкка килүе.Табигый продуктларда циклизациянең бу төре микробиаль продуктларда гына очрый, һәм циклизация продуктлары еш кына дару кыйммәтенә ия.Бу кушылмаларны әзерләү уникаль реакция шартларын таләп итә, шуңа күрә алар гадәти пептидлар синтезында еш кулланылмый.
(2) терминалдан-читкә
Терминал ягыннан чылбыр циклизациясе, гадәттә, C-терминалны лизин яки орнитин ян чылбырының амино группасы, яисә аспартик кислотасы яки глутамик кислотасы чылбыры белән N-терминалны үз эченә ала.Башка полипептид циклизациясе C терминалы һәм серин яки тронон чылбырлары арасында эфир бәйләнешен формалаштырып ясала.
(3) Терминал яки баштан койрык төре
Чылбыр полипептидлары эретеп ябыштырылырга мөмкин, яисә чылбыр чылбыры белән резинага урнаштырылырга мөмкин.Пептидларның аз концентрацияләре пептидларның олигомеризациясен булдырмас өчен эретүче үзәкләштерүдә кулланылырга тиеш.Баштан-койрыкка синтетик боҗралы полипептид җитештерү полипептид чылбырының эзлеклелегенә бәйле.Шуңа күрә, зур күләмдә цикллы пептидлар әзерләгәнче, иң яхшы нәтиҗәләр белән эзлеклелекне табу өчен, башта чылбырлы кургашлы пептидлар китапханәсе булдырылырга тиеш.
2. Н-метиляция
Н-метиляция башта табигый пептидларда була һәм водород бәйләнешләре барлыкка килмәсен өчен пептид синтезына кертелә, шуның белән пептидлар биодеградациягә һәм чистартуга каршы тора.Н-метилатланган аминокислота туемнарын кулланып пептидлар синтезы - иң мөһим ысул.Моннан тыш, Мицунобу реакциясе N- (2-нитробензол сульфонил хлорид) полипептид-резин арадашчылары метанол белән кулланылырга мөмкин.Бу ысул N-метилатланган аминокислоталар булган цикллы пептид китапханәләрен әзерләү өчен кулланылган.
3. Фосфориляция
Фосфориляция - табигатьтә иң киң таралган тәрҗемәләрнең берсе.Кеше күзәнәкләрендә протеиннарның 30% тан артыгы фосфориатланган.Фосфориляция, аеруча кире кайтарыла торган фосфориляция, сигнал үткәрү, ген экспрессиясе, күзәнәк циклы һәм цитоскелетон көйләү, һәм апоптоз кебек күп кәрәзле процессларны контрольдә тотуда мөһим роль уйный.
Фосфориляцияне төрле аминокислота калдыкларында күзәтергә мөмкин, ләкин иң киң таралган фосфориляция максатлары - серин, тронин һәм тиросин калдыклары.Фосфотирозин, фосфотреонин һәм фосфосерин туемнары синтез вакытында пептидларга кертелергә яки пептид синтезыннан соң барлыкка килергә мөмкин.Сайлап алынган фосфориляциягә серин, тронон һәм тиросин калдыкларын кулланып ирешеп була, алар саклагыч төркемнәрне сайлап бетерәләр.Кайбер фосфориляция реагентлары шулай ук фосфор кислотасы төркемнәрен полипептидка пост модификациясе белән кертә ала.Соңгы елларда химик сайлап алынган Стаудингер-фосфит реакциясе ярдәмендә лизинның махсус фосфориляциясенә ирешелде (3 нче рәсем).
4. Миристойлация һәм палмитойлация
Н-терминалны май кислоталары белән ациляцияләү пептидларга яки протеиннарга күзәнәк мембраналарына бәйләнергә мөмкинлек бирә.N-терминалдагы миридамойляцияләнгән эзлеклелектә Src гаилә белок киназалары һәм кире транскриптаз Gaq протеиннары күзәнәк мембраналарына бәйләнергә мөмкинлек бирә.Миристик кислотасы стандарт кушылу реакцияләрен кулланып, резин-полипептидның N-терминалы белән бәйләнгән, һәм нәтиҗәдә липопептид стандарт шартларда аерылырга һәм RP-HPLC белән чистартылырга мөмкин.
5. Гликозиляция
Ванкомицин һәм теиколанин кебек гликопептидлар наркотикларга чыдам бактерия инфекцияләрен дәвалау өчен мөһим антибиотиклар, һәм иммун системасын стимуллаштыру өчен башка гликопептидлар еш кулланыла.Моннан тыш, күп микробиаль антигеннар гликозилатланганлыктан, инфекциянең терапевтик эффектын яхшырту өчен гликопептидларны өйрәнү зур әһәмияткә ия.Икенче яктан, шеш күзәнәкләренең күзәнәк мембранасындагы протеиннарның аномаль гликозиляцияне күрсәтүе ачыкланды, бу гликопептидларның яман шеш һәм иммун оборона тикшеренүләрендә мөһим роль уйный.Гликопептидлар Fmoc / t-Bu ысулы белән әзерләнә.Гликозилатланган калдыклар, мәсәлән, тронин һәм серин, полипептидларга пентафлорофенол эфиры активлашкан fMOCs гликозилатланган аминокислоталарны саклау өчен кертелә.
6. Изопрен
Изопентадиениляция C-терминал янындагы чылбырдагы цистин калдыкларында була.Протеин изопрен күзәнәк мембранасының якынлыгын яхшырта һәм протеин-протеинның үзара бәйләнешен барлыкка китерә ала.Изопентадиенлаштырылган протеиннарга тиросин фосфатазы, кечкенә GTase, кочаперон молекулалары, атом ламинасы һәм центромерик бәйләүче протеиннар керә.Изопрен полипептидлары резиналарда изопрен кулланып яки цистин туемнары кертеп әзерләнергә мөмкин.
7. Полиэтилен гликол (PEG) модификациясе
PEG модификациясе протеин гидролитик тотрыклылыгын, биодрификацияне һәм пептид эрүчәнлеген яхшырту өчен кулланылырга мөмкин.Пептидларга PEG чылбырларын кертү аларның фармакологик үзлекләрен яхшырта ала, шулай ук протеолитик ферментлар ярдәмендә пептидларның гидролизын тоткарлый ала.PEG пептидлары гломеруляр капиллярлы кисемтә аша гади пептидларга караганда җиңелрәк узалар, бөер чистартуны сизелерлек киметәләр.PEG пептидларының актив ярым гомер озынлыгы аркасында, нормаль дәвалау дәрәҗәсе түбән дозалар һәм аз еш пептид препаратлары белән сакланырга мөмкин.Ләкин, PEG модификациясе дә тискәре йогынты ясый.Күп күләмдә PEG ферментның пептидны бозуына комачаулый, шулай ук пептидның максатлы рецептор белән бәйләнешен киметә.Ләкин PEG пептидларының түбән якынлыгы гадәттә озын фармакокинетик ярты гомер белән каплана, һәм организмда озаграк булганда, PEG пептидларының максат тукымаларына сеңү ихтималы зуррак.Шуңа күрә, оптималь нәтиҗәләр өчен PEG полимер спецификасы оптимальләштерелергә тиеш.Икенче яктан, PEG пептидлары бөернең чистартылуы аркасында бавырда җыела, нәтиҗәдә макромолекуляр синдром барлыкка килә.Шуңа күрә, пептидлар наркотиклар сынау өчен кулланылганда, PEG модификацияләрен җентекләп эшләргә кирәк.
PEG модификаторларының гомуми модификация төркемнәрен түбәндәгечә гомумиләштереп була: Амино (-амин) -NH2, аминометил-Ч2-НХ2, гидрокси-ОХ, карбокси-Ку, сульфидрил (-Тиол) -Ш, Малеймид -МАЛ, суксинимид карбонат - СК, суксинимид асетат -СКМ, суксинимид пропионат -СПА, n-гидроксиццинимид -NHS, Акрилат-ch2ch2cooh, альдегид -CHO (пропиональ-алд, бутиралД кебек), акрил база (-акрилат-акрл), азидо-азид Биотин, Флуоресейн, Глютарил -ГА, Акрилат Гидразид, Алкин-Алкин, П-толуенесульфонат -ОТлар, суксинимид суксинат -SS һ.б.Амино-активлаштырылган PEG аспарт кислотасы яки глутамик кислотасы ян чылбырларына кушылырга мөмкин.Мал-активлаштырылган PEG тулысынча тузган цистин ягы чылбырларының меркаптанына кушылырга мөмкин [11].PEG модификаторлары гадәттә түбәндәгечә классификацияләнәләр (искәрмә: mPEG - метокси-PEG, CH3O- (CH2CH2O) n-CH2CH2-OH):
(1) туры чылбыр PEG модификаторы
mPEG-SC, mPEG-SCM, mPEG-SPA, mPEG-OT, mPEG-SH, mPEG-ALD, mPEG-butyrALD, mPEG-SS
(2) бифункциональ PEG модификаторы
HCOO-PEG-COOH, NH2-PEG-NH2, OH-PEG-COOH, OH-PEG-NH2, HCl · NH2-PEG-COOH, MAL-PEG-NHS
(3) PEG модификаторы
(mPEG) 2-NHS, (mPEG) 2-ALD, (mPEG) 2-NH2, (mPEG) 2-MAL
8. Биотинизация
Биотин авидин яки стрептавидин белән нык бәйләнештә булырга мөмкин, һәм бәйләү көче хәтта ковалент бәйләнешкә дә якын.Биотинлы маркалы пептидлар гадәттә иммуноассайда, гистоцитохимиядә һәм флуоресцентлы агым цитометриясендә кулланыла.Билгеләнгән антибиотин антителалары биотинилатланган пептидларны бәйләү өчен дә кулланылырга мөмкин.Биотин этикеткалары еш лизин ян чылбырына яки N терминалына беркетелә.6-аминокапро кислотасы пептидлар һәм биотин арасында бәйләнеш буларак еш кулланыла.Субстратка бәйләүдә бәйләнеш сыгылучан һәм стерик киртә булганда яхшырак бәйләнә.
9. Флуоресцент маркировкасы
Флуоресцент маркировкасы тере күзәнәкләрдәге полипептидларны эзләү һәм ферментларны һәм эш механизмнарын өйрәнү өчен кулланылырга мөмкин.Триптофан (Trp) - флуоресцент, шуңа күрә аны эчке маркировкалау өчен кулланырга мөмкин.Триптофанның эмиссия спектры периферик мохиткә бәйле һәм эретүчән поляритлыгының кимүе белән кими, пептид структурасын һәм рецептор бәйләнешен ачыклау өчен файдалы мөлкәт.Триптофан флуоресенциясе протонланган аспарт кислотасы һәм глютамик кислотасы белән сүндерелергә мөмкин, бу аны куллануны чикләргә мөмкин.Дансил хлорид төркеме (Дансил) аминокруппага бәйләнгәндә бик флуоресцент һәм аминокислоталар яки протеиннар өчен флюоресцент ярлык буларак кулланыла.
Флуоресцент резонанс Энергия конверсиясе (ФРЕТ) ферментларны өйрәнү өчен файдалы.ФРЕТ кулланылганда, субстрат полипептид гадәттә флуоресцент маркировкалау төркемен һәм флуоресцентны сүндерүче төркемне үз эченә ала.Билгеләнгән флуоресцент төркемнәр фотон булмаган энергия тапшыру аша сүндергеч тарафыннан сүндерелә.Пептид сорала торган ферменттан аерылгач, маркировкалау төркеме флюоресенция чыгара.
10. Кейп полипептидлары
Кейдж пептидларының оптик яктан чыгарыла торган саклагыч төркемнәре бар, алар пептидны рецептор белән бәйләүдән саклый.УВ нурланышына эләккәндә, пептид активлаша, рецепторга якынлыгын торгыза.Бу оптик активлашуны вакыт, амплитуда яки урнашу урыны буенча контрольдә тотарга мөмкин булганга, күзәнәкләрдә булган реакцияләрне өйрәнү өчен кафе пептидлары кулланылырга мөмкин.Кәҗә полипептидлары өчен иң еш кулланыла торган саклагыч төркемнәр - 2-нитробензил группалары һәм алардан ясалганнар, алар пептид синтезында саклагыч аминокислота туемнары аша кертелергә мөмкин.Эшләнгән аминокислота туемнары лизин, цистин, серин һәм тиросин.Аспартат һәм глютамат туемнары, гадәттә, пептид синтезы һәм аерылу вакытында циклизациягә сизгерлеге аркасында кулланылмый.
11. Полянтигеник пептид (MAP)
Кыска пептидлар гадәттә иммунитетлы түгел һәм антитело җитештерү өчен ташучы протеиннар белән кушылырга тиеш.Полянтигеник пептид (MAP) лизин ядрәләренә тоташтырылган берничә охшаш пептидлардан тора, алар махсус куәтле иммуногеннарны белдерә ала һәм пептид йөртүче протеин куплетларын әзерләү өчен кулланыла ала.MAP полипептидлары MAP резинасында каты фаза синтезы белән синтезланырга мөмкин.Ләкин, тулы булмаган кушылу кайбер ботакларда пептид чылбырларының юкка чыгуына яки киселүенә китерә һәм шулай итеп оригиналь MAP полипептид үзенчәлекләрен күрсәтми.Альтернатива буларак, пептидлар аерым әзерләнә һәм чистартыла, аннары MAP белән кушылырга мөмкин.Пептид үзәгенә бәйләнгән пептид эзлеклелеге яхшы билгеләнгән һәм җиңел масса спектрометриясе белән характерлана.
Йомгаклау
Пептид модификациясе - пептидларны проектлауның мөһим чарасы.Химик яктан үзгәртелгән пептидлар биологик активлыкны саклап калмыйча, иммуногенитетның һәм агулануның кимчелекләрен эффектив саклый ала.Шул ук вакытта, химик модификация пептидларга яңа искиткеч әйберләр бирә ала.Соңгы елларда полипептидларның пост-модификациясе өчен CH активлаштыру ысулы тиз эшләнде, һәм бик мөһим нәтиҗәләргә ирешелде.
Пост вакыты: 20-2023 март