Disulfid - cyklizácia peptidov a ICK štruktúr

Zásady Úvod

Cyklizácia disulfidovej väzby medzi cysteínmi spája dva zvyšky CYS prostredníctvom väzby S -S za vzniku uzavretej slučky. Peptidy inhibítora cystínu (ICK) sú triedou takýchto cyklických peptidov charakterizovaných tromi disulfidovými väzbami tvoriacimi „cystínový uzol“. Konkrétne, dva disulfidy (a ich intervenčné segmenty chrbtice) tvoria krúžok a tretí disulfidový závit cez tento krúžok, aby sa vytvorila prepojená topológia. Rodina ICK zahŕňa početné peptidy a ich cyklizované homológy (cyklotidy), ktoré vykazujú rôzne biologické aktivity a slúžia ako lešenia na navrhovanie nových liekov alebo biopesticídov.

Mechanizmus stability

Vyššie uvedená schéma ilustruje cyklotidovú štruktúru (Kalata B1) s tromi disulfidovými väzbami (žltými) tvoriacimi cystínový uzol. Táto prepletená topológia vytvára pevne - hydrofóbne jadro, ktoré robí ick peptidy mimoriadne odolné voči tepla, extrémnemu pH a proteolytickej degradácii. Napríklad pavúk - toxín hv1a (peptid ick) zostáva do značnej miery neporušený pri 75 stupňoch, pri pH 1 a v prítomnosti silných proteáz; Jeho stabilita dramaticky klesá, keď sa disulfidy znížia. Inými slovami, ICK zloží významne zvyšuje tepelnú, chemickú a proteolytickú stabilitu týchto peptidov.

Žiadosti

Peptidy ICK majú sľubné aplikácie v terapeutike a poľnohospodárstve. Many legume-derived ICK peptides (eg PA1b-family members and soybean leginsulin variants like aglycin, vglycin, iglycin) demonstrate glucose-lowering effects: oral administration improves insulin signaling and -cell function, resulting in lower blood glucose. V poľnohospodárstve môžu ICK peptidy slúžiť ako silné bioinsekticídy; Napríklad PA1B je vysoko toxický pre zrnové weevily a komáre orálne požitie. Cyklotidy a ďalšie peptidy ICK tiež vykazujú široké antimikrobiálne a protirakovinové aktivity, čo naznačuje potenciál ako nový anti {{}} infekčné a protirakovinové činidlá.

Reprezentatívne peptidy

PA1B (hrach Albumin 1 podjednotka b): 37 - aa peptid s tromi disulfidmi (ick záhyb) zo semien hrachu. Je to perorálne aktívny insekticídny toxín, vysoko silný proti zrnkovým weevilom a komárom väzbou hmyzom čreva V-ATPázy.

Aglycín: 37-AA, 6-cys peptid (tri disulfidy) zo sóje. Aglycín napodobňuje aj inzulínovú aktivitu. Orálny aglycín znižuje glukózu v krvi v diabetických modeloch zvýšením signalizácie inzulínu a odoláva tráveniu žalúdočnými a črevnými proteázami.

Vglycín: Ick peptid veľmi podobný aglycínu, odvodený od sóje/hrachu. Vykazuje podobný inzulín - podobne, zlepšuje signalizáciu inzulínového receptora a toleranciu glukózy.

Iglycín, dglycín: Ostatné pa1b - ako peptidy zo sóje v leginsulínovej rodine. Zobrazujú tiež inzulín - mimetické biologické aktivity, regulujú metabolizmus glukózy a chránia - bunku.

- astratide AM1: a 6 - Cys cystin-bohaté peptid z liečivej rastlinyAstragalus membranaceus, s vysokou sekvenciou identity s PA1B. AM1 je insekticídna (cytotoxická na hmyzové bunky SF9) a výrazne znižuje sekréciu inzulínu v bunke pankreasu myši -, čo naznačuje jeho úlohu v homeostáze glukózy.

Custom Disulfide - Bond cyklizácia služieb syntézy peptidov

Disulfid - bohaté cyklické peptidy vyvolali veľký záujem o vývoj peptidu - založených na ich výnimočnej stabilite voči chemickému, enzymatickému alebo tepelnému útoku. Rutinne syntetizujeme jednotlivé, dvojité a viac disulfidové mosty na peptidoch s veľmi vysokými výťažkami čistoty.

Kontaktujte nás nasales@biorunstar.comAk chcete diskutovať o svojom vlastnom disulfide - Cyklizácia projektu syntézy peptidov.

Referencia

1. Chen, L.-F., Zhang, J.-F., Guo, Y.-N., a kol. (2025). 抑制剂胱氨酸结模式多肽的降糖作用及机制. 生物化学与生物物理进展, 52 (1), 50–60. Doi: 10,16476/j.pibb.2024.0208.

2. Ji, X., Nielsen, AL, & Heinis, C. (2024). Cyklické peptidy pre vývoj liekov.Angewandte Chemie International Edition, 63 (3), E202308251. Doi: 10.1002/Anie.202308251.

3 Hellinger, R., Muratspahić, E., Devi, S., a kol. (2021). Dôležitosť štrukturálneho motívu cyklického cystínu pre imunosupresívne účinky cyklotidov.Chemická biológia ACS, 16 (11), 2373 - 2386. Doi: 10.1021/acschembio.1c00530

4. Tam, JP, Nguyen, GKT, Loo, S., a kol. (2018). GinsentiDes: Cysteine ​​- a glycine - bohaté peptidy z rodiny ženšenu s neobvyklou disulfidovou konektivitou.Vedecké správy, 8, 16201.

5. Dun, XP, Wang, JH, Chen, L., a kol. (2007). Aktivita rastlinného peptidu aglycínu v cicavčích systémoch.Febs Journal, 274 (3), 751 - 759. Doi: 10,111/j.1742-4658.2006.05622.

6. Lu, J., Zeng, Y., Hou, W., a kol. (2012). Aglycín sójového peptidu reguluje homeostázu glukózy u diabetických myší typu 2 prostredníctvom dráhy IR/IRS1.Journal of Nutritional Biochemistry, 23 (11), 1449 - 1457. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2011.09.003

7. Jiang, H., Feng, J., Du, Z., a kol. (2014). Perorálne podávanie sójového peptidu vglycín normalizuje glukózu nalačno a obnovuje zhoršenú funkciu pankreasu u diabetických potkanov Wistar typu 2.Journal of Nutritional Biochemistry, 25 (9), 954 - 963. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2014.04.013.

8. Wu, Y., Zhao, R., Li, M., a kol. (2022). Nový sójový peptid iglycín zmierňuje inzulínovú rezistenciu vysokej - tukovej strave - kŕmených myší C57BL/6J a diferencované adipocyty 3T3L1 so zlepšením inzulínovej signalizácie a mitochondriálnej funkcie.Potravinová veda a ľudská wellness, 11 (6), 1565 - 1572. Doi: 10.1016/j.fshw.2022.04.004.

9. Zhao, H., Dan, P., Xi, J., a kol. (2023). Nový sójový polypeptid dglycín zmierňuje aterosklerózu v apolipoproteíne E - deficitných myší.Medzinárodný denník biologických makromolekulov, 251, 126347. Doi: 10,016/j.ijbiomac.2023.126347.

10. Dutta, B., Loo, S., Kam, A., a kol. (2023). Plant - odvodená bunka - prenikajúci mikroproteín - astratide AM1 sa zameriava na signalizáciu Akt a zmierňuje inzulínovú rezistenciu.Bunkové a molekulárne životné vedy, 80 (10), 293. Doi: 10,1007/s00018-023-04778-3.

11. Li, Cy, Rehm, FBH, Yap, K., a kol. (2022). Cystínové uzol peptidy s laditeľnou aktivitou a mechanizmom.Angewandte Chemie International Edition, 61 (19), E202200951. Doi: 10.1002/Anie.202200951.