Is e clas de choimeasgaidhean a th’ ann am peptides a chaidh a chruthachadh le bhith a’ ceangal ioma amino-aigéid tro cheanglaichean peptide.Tha iad uile-làthaireach ann am fàs-bheairtean beò.Gu ruige seo, chaidh deichean de mhìltean de pheptides a lorg ann am fàs-bheairtean beò.Tha pàirt cudromach aig peptides ann a bhith a’ riaghladh gnìomhachd gnìomh diofar shiostaman, organan, nèapraigean agus cheallan agus ann an gnìomhan beatha, agus bidh iad gu tric air an cleachdadh ann am mion-sgrùdadh gnìomh, sgrùdadh antibody, leasachadh dhrogaichean agus raointean eile.Le leasachadh bith-theicneòlas agus teicneòlas synthesis peptide, chaidh barrachd is barrachd dhrogaichean peptide a leasachadh agus a chuir an sàs ann an clionaig.
Tha measgachadh farsaing de dh ’atharrachaidhean peptide ann, a dh’ fhaodar a roinn gu sìmplidh ann an atharrachadh post agus atharrachadh pròiseas (a ’cleachdadh atharrachadh aminoideach a thàinig às), agus atharrachadh N-terminal, atharrachadh C-terminal, atharrachadh slabhraidh taobh, atharrachadh aminoideach, atharrachadh cnàimhneach, msaa, a rèir làrach an atharrachaidh (Figear 1).Mar dhòigh chudromach air prìomh structar slabhraidh atharrachadh no buidhnean slabhraidh taobh de shlabhraidhean peptide, faodaidh atharrachadh peptide feartan fiosaigeach agus ceimigeach todhar peptide atharrachadh gu h-èifeachdach, sùbailteachd uisge àrdachadh, an ùine gnìomh a leudachadh ann an vivo, an cuairteachadh bith-eòlasach aca atharrachadh, cuir às do immunogenicity. , lughdachadh fo-bhuaidhean puinnseanta, msaa. Anns a’ phàipear seo, tha grunn phrìomh ro-innleachdan atharrachaidh peptide agus na feartan aca air an toirt a-steach.
1. Rothaireachd
Tha mòran thagraidhean aig peptides cearcallach ann am bith-mheidigeach, agus tha mòran peptides nàdurrach le gnìomhachd bith-eòlasach nan peptidean cearcallach.Leis gu bheil peptides cearcallach buailteach a bhith nas cruaidhe na peptides sreathach, tha iad gu mòr an aghaidh an t-siostam cnàmhaidh, faodaidh iad a bhith beò anns an t-slighe cnàmhaidh, agus tha dàimh nas làidire aca ri luchd-gabhail targaid.Is e rothaireachd an dòigh as dìriche air peptides cearcallach a cho-chur, gu sònraichte airson peptides le cnàimhneach structarail mòr.A rèir a 'mhodh cuairteachaidh, faodar a roinn ann an seòrsa slabhraidh taobh-slabhraidh, ceann-uidhe - seòrsa slabhraidh taobh, ceann-uidhe - seòrsa ceann-uidhe (seòrsa deireadh gu deireadh).
(1) sidechain-to-sidechain
Is e an seòrsa rothaireachd taobh-slabhraidh gu slabhraidh-taobh as cumanta eadar-dhealachadh eadar fuigheall cysteine.Tha an cuairteachadh seo air a thoirt a-steach le paidhir de dh’ fuigheall cysteine air an dìon agus an uairsin air an oxidachadh gus bannan disulfide a chruthachadh.Faodar synthesis polycyclic a choileanadh le bhith a ‘toirt air falbh buidhnean dìon sulfhydryl gu roghnach.Faodar rothaireachd a dhèanamh an dàrna cuid ann am fuasgladh post-dissociation no air roisinn ro-dissociation.Is dòcha nach bi rothaireachd air resins cho èifeachdach ri cuairteachadh fuasglaidh leis nach eil na peptides air resins gu furasta a’ cruthachadh co-rèiteachaidhean cuairteachaidh.Is e seòrsa eile de shlabhraidh-taobh - cearcallachadh slabhraidh taobh a bhith a’ cruthachadh structar amide eadar searbhag aspartic no fuigheall searbhag glutamic agus an amino-aigéad bonn, a dh’ fheumas gum feumar am buidheann dìon slabhraidh taobh a thoirt air falbh bhon polypeptide gu roghnach. air an roisinn no an dèidh dissociation.Is e an treas seòrsa de chuairteachadh slabhraidh taobh-taobh cruthachadh ethers diphenyl le tyrosine no p-hydroxyphenylglycine.Chan fhaighear an seòrsa cuairteachaidh seo ann am bathar nàdarra ach ann am bathar microbial, agus gu tric bidh luach cungaidh-leigheis aig toraidhean cuairteachaidh.Feumaidh ullachadh nan todhar sin suidheachaidhean freagairt gun samhail, agus mar sin chan eilear gan cleachdadh gu tric ann an synthesis peptides gnàthach.
(2) terminal-gu-sidechain
Mar as trice bidh cuairteachadh slabhraidh taobh crìochnachaidh a’ toirt a-steach an C-terminal leis a ’bhuidheann amino den t-sreath taobh lysine no ornithine, no an N-terminal leis an t-sèine taobh searbhag aspartic no searbhag glutamic.Bithear a’ dèanamh cuairteachadh polypeptide eile le bhith a’ cruthachadh bannan ether eadar ceann-uidhe C agus slabhraidhean taobh serine no threonine.
(3) Terminal no ceann-ri-earball seòrsa
Faodar polypeptides slabhraidh a bhith air an rothaireachd ann am fuasgladh no air a shuidheachadh air roisinn le cuairteachadh slabhraidh taobh.Bu chòir dùmhlachd ìosal de pheptidean a chleachdadh ann am meadhanachadh fuasglaidh gus oligomerization de pheptides a sheachnadh.Tha toradh polypeptide fàinne synthetigeach ceann-ri-earball an urra ri sreath polypeptide slabhraidh.Mar sin, mus ullaich thu peptides cearcallach air sgèile mhòr, bu chòir leabharlann de pheptidean luaidhe slabhraidh a chruthachadh an-toiseach, agus an uairsin cearcallachadh gus an t-sreath leis na toraidhean as fheàrr a lorg.
2. N-methylation
Tha N-methylation a’ nochdadh an toiseach ann am peptides nàdurrach agus tha e air a thoirt a-steach do synthesis peptide gus casg a chuir air bannan hydrogen a chruthachadh, agus mar sin a’ dèanamh peptides nas seasmhaiche ri bith-mhilleadh agus fuadach.Is e synthesis de peptides a’ cleachdadh derivatives amino acid N-methylated an dòigh as cudromaiche.A bharrachd air an sin, faodar ath-bhualadh Mitsunobu de N- (2-nitrobenzene sulfonyl chloride) polypeptide-reisein eadar-mheadhanach le methanol a chleachdadh cuideachd.Chaidh an dòigh seo a chleachdadh gus leabharlannan peptide cearcallach ullachadh anns a bheil amino-aigéid N-methylated.
3. Phosphorylation
Is e fosphorylation aon de na h-atharrachaidhean iar-eadar-theangachaidh as cumanta ann an nàdar.Ann an ceallan daonna, tha còrr air 30% de phròtainean fosphorylated.Tha àite cudromach aig fosphorylation, gu sònraichte fosphorylation reversible, ann a bhith a’ cumail smachd air mòran phròiseasan cealla, leithid tar-chuir chomharran, faireachdainn gine, cearcall cealla agus riaghladh cytoskeleton, agus apoptosis.
Faodar fosphorylation a choimhead aig grunn fhuigheall aminoideach, ach is e na targaidean fosphorylation as cumanta fuigheall serine, threonine, agus tyrosine.Faodar derivatives phosphotyrosine, phosphothreonine, agus phosphoserine a thoirt a-steach do pheptidean rè synthesis no an cruthachadh às deidh synthesis peptide.Faodar fosphorylation roghnach a choileanadh le bhith a’ cleachdadh fuigheall serine, threonine, agus tyrosine a bheir air falbh buidhnean dìon gu roghnach.Faodaidh cuid de ath-bheachdan fosphorylation cuideachd buidhnean searbhag fosphoric a thoirt a-steach don polypeptide le bhith ag atharrachadh post.Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh fosphorylation de lysine a tha sònraichte don làrach a choileanadh le bhith a 'cleachdadh freagairt Staudinger-phosphite a tha air a thaghadh gu ceimigeach (Figear 3).
4. Myristoylation agus palmitoylation
Tha acylation an N-terminal le searbhagan geir a’ leigeil le peptides no pròtanan ceangal ri membran cealla.Tha an t-sreath myridamoylated air an N-terminal a’ comasachadh kinases pròtain teaghlaich Src agus pròtainean Gaq transcriptase cùil a bhith air an cuimseachadh gus ceangal ri buill-bodhaig cealla.Bha searbhag myristic ceangailte ri N-terminal an resin-polypeptide a ’cleachdadh ath-bheachdan ceangail àbhaisteach, agus dh’ fhaodadh an lipopeptide a thàinig às a sin a bhith air a sgaradh fo chumhachan àbhaisteach agus air a ghlanadh le RP-HPLC.
5. Glycosylation
Tha glycopeptides leithid vancomycin agus teicolanin nan antibiotaicean cudromach airson làimhseachadh ghalaran bactaraidh a tha an aghaidh dhrogaichean, agus bidh glycopeptides eile gu tric air an cleachdadh gus an siostam dìon a bhrosnachadh.A bharrachd air an sin, leis gu bheil mòran antigens microbial glycosylated, tha e air leth cudromach sgrùdadh a dhèanamh air glycopeptides airson a bhith a’ leasachadh buaidh therapach gabhaltachd.Air an làimh eile, chaidh a lorg gu bheil na pròtanan air memblan cealla ceallan tumhair a ’nochdadh glycosylation neo-àbhaisteach, a tha a’ toirt air glycopeptides pàirt chudromach a ghabhail ann an rannsachadh dìon dìon aillse agus tumhair.Tha glycopeptides air an ullachadh le modh Fmoc / t-Bu.Bidh fuigheall glycosylated, leithid threonine agus serine, gu tric air an toirt a-steach do polypeptides le fMOCs gnìomhach pentafluorophenol ester gus amino-aigéid glycosylated a dhìon.
6. Isoprene
Tha isopentadienylation a’ tachairt air fuigheall cysteine anns an t-sreath-taobh faisg air an C-terminal.Faodaidh isoprene pròtain dàimh memblan cealla a leasachadh agus eadar-obrachadh pròtain-pròtain a chruthachadh.Tha pròtanan isopentadienated a’ toirt a-steach tyrosine phosphatase, GTase beag, moileciuilean cochaperone, lamina niùclasach, agus pròtanan ceangail centromeric.Faodar polypeptides isoprene ullachadh le bhith a ’cleachdadh isoprene air resins no le bhith a’ toirt a-steach derivatives cysteine.
7. Mion-atharrachadh polyethylene glycol (PEG).
Faodar atharrachadh PEG a chleachdadh gus seasmhachd hydrolytic pròtain, bith-sgaoileadh agus solubility peptide a leasachadh.Faodaidh toirt a-steach slabhraidhean PEG gu peptides na feartan cungaidh-leigheis aca a leasachadh agus cuideachd casg a chuir air uisgeachadh peptides le enzyman proteolytic.Bidh peptides PEG a ’dol tron chrois-earrann capillary glomerular nas fhasa na peptides àbhaisteach, a’ lughdachadh gu mòr fuadach nan dubhagan.Mar thoradh air leth-beatha gnìomhach leudaichte peptides PEG in vivo, faodar an ìre làimhseachaidh àbhaisteach a chumail suas le dòsan nas ìsle agus drogaichean peptide nach eil cho tric.Ach, tha droch bhuaidh aig atharrachadh PEG cuideachd.Bidh meudan mòra de PEG a ’cur casg air an enzyme bho bhith a’ lughdachadh a ’pheptide agus cuideachd a’ lughdachadh ceangal peptide ris an neach-gabhail targaid.Ach mar as trice bidh dàimh ìosal peptides PEG air a chothromachadh leis an leth-bheatha pharmacokinetic nas fhaide, agus le bhith an làthair anns a’ bhodhaig nas fhaide, tha barrachd coltas ann gum bi peptides PEG air an toirt a-steach do fhigheagan targaid.Mar sin, bu chòir mion-chomharrachadh polymer PEG a bhith air an ùrachadh airson na toraidhean as fheàrr.Air an làimh eile, bidh peptides PEG a 'cruinneachadh anns an òr mar thoradh air lùghdachadh dubhaig, a' leantainn gu syndrome macromolecular.Mar sin, feumar atharrachaidhean PEG a dhealbhadh nas faiceallach nuair a thèid peptides a chleachdadh airson deuchainn dhrogaichean.
Faodar geàrr-chunntas a dhèanamh air buidhnean atharrachaidh cumanta de luchd-atharrachaidh PEG mar a leanas: Amino (-amine) -NH2, aminomethyl-Ch2-NH2, hydroxy-OH, carboxy-Cooh, sulfhydryl (-Thiol) -SH, Maleimide -MAL, succinimide carbonate - SC, succinimide acetate -SCM, succinimide propionate -SPA, n-hydroxysuccinimide -NHS, Acrylate-ch2ch2cooh, aldehyde -CHO (leithid propional-ald, butyrALD), bonn acrylic (-acrylate-acrl), azido-azide, biotinyl - Biotin, Fluorescein, glutaryl -GA, Acrylate Hydrazide, alkyne-alkyne, p-toluenesulfonate -OTs, succinimide succinate -SS, msaa.Faodar PEG a tha air a ghnìomhachadh le amino-chuidean a cheangal ri slabhraidhean taobh searbhag aspartic no searbhag glutamic.Faodar PEG a tha air a ghnìomhachadh le Mal a cheangal ri mercaptan de shlabhraidhean taobh cysteine làn-dhìon [11].Tha mion-atharraichean PEG mar as trice air an seòrsachadh mar a leanas (nota: is e mPEG methoxy-PEG, CH3O- (CH2CH2O) n-CH2CH2-OH):
(1) inneal-atharrachaidh PEG slabhraidh dhìreach
mPEG-SC, mPEG-SCM, mPEG-SPA, mPEG-OTs, mPEG-SH, mPEG-ALD, mPEG-butyrALD, mPEG-SS
(2) inneal-atharrachaidh PEG dà-ghnìomhach
HCOO-PEG-COOH, NH2-PEG-NH2, OH-PEG-COOH, OH-PEG-NH2, HCl·NH2-PEG-COOH, MAL-PEG-NHS
(3) branching PEG mion-atharrachaidh
(mPEG)2-NHS, (mPEG)2-ALD, (mPEG)2-NH2, (mPEG)2-MAL
8. Biotinization
Faodar biotin a cheangal gu làidir le avidin no streptavidin, agus tha an neart ceangail eadhon faisg air ceangal covalent.Bithear a’ cleachdadh peptidean le bileagan biotin gu cumanta ann an immunoassay, histocytochemistry, agus cytometry sruthadh stèidhichte air fluorescence.Faodar antibodies antibiotin le bileagan a chleachdadh cuideachd gus peptidean biotinylated a cheangal.Bidh bileagan biotin gu tric ceangailte ris an t-sreath taobh lysine no an ceann-uidhe N.Bidh searbhag 6-aminocaproic gu tric air a chleachdadh mar cheangal eadar peptides agus biotin.Tha an ceangal sùbailte ann an ceangal ris an t-substrate agus a 'ceangal nas fheàrr an làthair bacadh steric.
9. Flùraichean labeling
Faodar bileagan flùraiseach a chleachdadh gus polypeptides a lorg ann an ceallan beò agus sgrùdadh a dhèanamh air enzyman agus dòighean gnìomh.Tha Tryptophan (Trp) flùranach, agus mar sin faodar a chleachdadh airson bileagan gnèitheach.Tha speactram sgaoilidhean tryptophan an urra ris an àrainneachd iomaill agus a’ lughdachadh le bhith a’ lughdachadh polarity fuasglaidh, seilbh a tha feumail airson structar peptide agus ceangal gabhadan a lorg.Faodar fluorescence tryptophan a chuir às le searbhag aspartic protonated agus searbhag glutamic, a dh’ fhaodadh a chleachdadh a chuingealachadh.Tha am buidheann Dansyl chloride (Dansyl) gu math fluaraiseach nuair a tha e ceangailte ri buidheann amino agus gu tric bidh e air a chleachdadh mar leubail flùraiseach airson amino-aigéid no pròtanan.
Ath-shuidheachadh fluorescence Tha tionndadh lùtha (FRET) feumail airson sgrùdaidhean enzyme.Nuair a thèid FRET a chuir an sàs, mar as trice bidh am polypeptide substrate a’ toirt a-steach buidheann labeling fluorescence agus buidheann quenching fluorescence.Bidh buidhnean flùraiseach le bileagan air an cuir às leis an quencher tro ghluasad lùth neo-photon.Nuair a tha am peptide air a sgaradh bhon enzyme sin, bidh a’ bhuidheann labeling a ’sgaoileadh fluorescence.
10. Cage polypeptides
Tha buidhnean dìon a ghabhas toirt air falbh gu optigeach aig peptides cèidse a dhìonas am peptide bho cheangal ris an gabhadair.Nuair a bhios e fosgailte do rèididheachd UV, tha am peptide air a ghnìomhachadh, ag ath-nuadhachadh a dhàimh ris an gabhadair.Leis gum faodar smachd a chumail air a’ ghnìomhachd optigeach seo a rèir ùine, leud, no àite, faodar peptides cèidse a chleachdadh gus ath-bheachdan a tha a’ tachairt ann an ceallan a sgrùdadh.Is e na buidhnean dìon as cumanta airson polypeptides cèidse buidhnean 2-nitrobenzyl agus na toraidhean aca, a dh'fhaodar a thoirt a-steach ann an synthesis peptide tro derivatives amino acid dìon.Is e derivatives amino-aigéid a chaidh a leasachadh lysine, cysteine, serine, agus tyrosine.Chan eil toraidhean aspartate agus glutamate, ge-tà, air an cleachdadh gu cumanta air sgàth gu bheil iad buailteach do chuairteachadh rè synthesis peptide agus dissociation.
11. Polyantigenic peptide (MAP)
Mar as trice chan eil peptides goirid dìonach agus feumaidh iad a bhith ceangailte ri pròtanan giùlain gus antibodies a dhèanamh.Tha peptide polyantigenic (MAP) air a dhèanamh suas de ioma-pheptidean co-ionann ceangailte ri niuclasan lysine, a dh’ fhaodas immunogens àrd-chumhachd a chuir an cèill gu sònraichte agus faodar an cleachdadh gus càraidean pròtain giùlan peptide ullachadh.Faodar polypeptides MAP a cho-chur le synthesis ìre cruaidh air roisinn MAP.Ach, tha ceangal neo-choileanta a’ leantainn gu slabhraidhean peptide a tha a dhìth no air an lughdachadh air cuid de mheuran agus mar sin chan eil e a’ taisbeanadh feartan a’ polypeptide MAP tùsail.Mar roghainn eile, faodar peptides ullachadh agus a ghlanadh air leth agus an uairsin a cheangal ri MAP.Tha an t-sreath peptide a tha ceangailte ris a’ chridhe peptide air a dheagh mhìneachadh agus air a chomharrachadh gu furasta le mòr-speactrometry.
Co-dhùnadh
Tha atharrachadh peptide na dhòigh chudromach airson peptides a dhealbhadh.Chan urrainn dha peptides a chaidh atharrachadh gu ceimigeach chan e a-mhàin gnìomhachd àrd bith-eòlasach a chumail suas, ach cuideachd gu h-èifeachdach a bhith a’ seachnadh eas-bhuannachdan immunogenicity agus puinnseanta.Aig an aon àm, faodaidh atharrachadh ceimigeach cuid de fheartan ùra sàr-mhath a thoirt do pheptides.Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha an dòigh gnìomhachaidh CH airson ath-atharrachadh polypeptides air a leasachadh gu luath, agus chaidh mòran thoraidhean cudromach a choileanadh.
Ùine puist: Mar-20-2023