Peptidler peptid baglanyşyklary arkaly birnäçe aminokislotalaryň birikmegi netijesinde emele gelen birleşmeler toparydyr.Janly organizmlerde hemme ýerde bar.Şu wagta çenli janly organizmlerde on müňlerçe peptid tapyldy.Peptidler dürli ulgamlaryň, organlaryň, dokumalaryň we öýjükleriň işleýşini kadalaşdyrmakda we durmuşda möhüm rol oýnaýar we köplenç funksional derňewde, antikor gözleglerinde, neşe serişdelerini ösdürmekde we beýleki ugurlarda ulanylýar.Biotehnologiýanyň we peptid sintez tehnologiýasynyň ösmegi bilen has köp peptid dermanlary işlenip düzüldi we klinikada ulanyldy.
Diňe post modifikasiýa we prosesi üýtgetmek (alnan aminokislotany üýtgetmek arkaly) we N terminaly üýtgetmek, C terminaly üýtgetmek, gapdal zynjyry üýtgetmek, aminokislotany üýtgetmek, skelet modifikasiýasyna bölmek mümkin bolan köp dürli peptid modifikasiýasy bar. we ş.m. üýtgetme sahypasyna baglylykda (1-nji surat).Peptid zynjyrlarynyň esasy zynjyrynyň gurluşyny ýa-da gapdal zynjyr toparlaryny üýtgetmegiň möhüm serişdesi hökmünde peptidiň üýtgemegi peptid birleşmeleriniň fiziki we himiki aýratynlyklaryny netijeli üýtgedip biler, suwuň erginini ýokarlandyryp biler, hereket wagtyny uzaldyp biler, biologiki paýlanyşyny üýtgedip, immunogenligi ýok edip biler , zäherli zyýanly täsirleri azaltmak we ş.m. Bu kagyzda peptidi üýtgetmegiň birnäçe esasy strategiýasy we olaryň aýratynlyklary girizildi.
1. Siklizasiýa
Siklik peptidleriň biomedisinada köp ulanylyşy bar, biologiki işjeňligi bolan köp tebigy peptidler siklik peptidlerdir.Siklik peptidler çyzykly peptidlere garanyňda has berk bolýandyklary sebäpli, iýmit siňdiriş ulgamyna aşa çydamly, iýmit siňdiriş ulgamynda ýaşap bilerler we maksatly reseptorlar üçin has ýakynlygy görkezip bilerler.Siklizasiýa, esasanam uly gurluşly skeletli peptidler üçin siklik peptidleri sintez etmegiň iň göni usulydyr.Siklizasiýa re modeimine görä, gapdal zynjyr görnüşli zynjyr görnüşine, terminal - gapdal zynjyr görnüşine, terminal - terminal görnüşine (ahyryna çenli) bölünip bilner.
(1) gapdal gapdaly
Gapdal zynjyryň gapdal zynjyrynyň siklizasiýasynyň iň köp ýaýran görnüşi, sistein galyndylarynyň arasynda disulfid köprüsi.Bu siklizasiýa bir jübüt sistein galyndylary bilen girizilýär we disulfid baglanyşyklaryny emele getirýär.Polisiklik sintezine sulfidril gorag toparlaryny saýlap aýyrmak arkaly ýetip bolýar.Siklizasiýa ýa-da bölünmeden soňky erginçde ýa-da bölünişikden öňki rezinde edilip bilner.Resinlerdäki siklizasiýa, çözüji siklizasiýadan has täsirli bolup biler, sebäbi rezinlerdäki peptidler siklirlenen görnüşleri aňsatlyk bilen emele getirmeýär.Gapdal zynjyryň başga bir görnüşi - gapdal zynjyryň siklizasiýasy, aspartik kislotanyň ýa-da glutamik kislotanyň galyndysy bilen esasy aminokislotanyň arasynda amid gurluşynyň emele gelmegi bolup, gapdal zynjyry goramak toparynyň polipeptidden saýlanyp alynmagyny talap edýär. rezinde ýa-da aýrylandan soň.Gapdal zynjyryň üçünji görnüşi - gapdal zynjyryň siklizasiýasy, tirozin ýa-da p-gidroksifenilglisin bilen difenil efirleriň emele gelmegidir.Tebigy önümlerde siklizasiýanyň bu görnüşi diňe mikrob önümlerinde bolýar we siklizasiýa önümleri köplenç dermanlyk ähmiýete eýe.Bu birleşmeleriň taýýarlanmagy üýtgeşik reaksiýa şertlerini talap edýär, şonuň üçin adaty peptidleriň sintezinde köplenç ulanylmaýar.
(2) terminal-gapdaly
Terminal gapdal zynjyryň siklizasiýasy, adatça liziniň ýa-da ornitin gapdal zynjyrynyň amin topary bilen C terminaly ýa-da aspartik kislotasy ýa-da glutamik kislotanyň gapdal zynjyry bolan N terminaly öz içine alýar.Beýleki polipeptid siklizasiýasy C terminaly bilen serin ýa-da tronin zynjyrlarynyň arasynda efir baglanyşyklaryny emele getirýär.
(3) Terminal ýa-da guýruk görnüşi
Zynjyr polipeptidleri ýa-da erginçde welosiped sürüp ýa-da gapdal zynjyr aýlawy bilen rezine berkidilip bilner.Peptidleriň pes konsentrasiýasy, peptidleriň oligomerizasiýasynyň öňüni almak üçin çözüji merkezleşdirmede ulanylmaly.Guýrukdan sintetik halka polipeptidiň hasyllylygy zynjyr polipeptidiniň yzygiderliligine baglydyr.Şonuň üçin uly göwrümli siklik peptidleri taýýarlamazdan ozal, iň oňat netijeler bilen yzygiderliligi tapmak üçin ilki zynjyrly gurşun peptidleriniň kitaphanasy döredilmeli, soň bolsa siklizasiýa edilmeli.
2. N-metilizasiýa
N-metilasiýa ilkibaşda tebigy peptidlerde ýüze çykýar we wodorod baglanyşyklarynyň döremeginiň öňüni almak üçin peptid sintezine girizilýär we şeýlelik bilen peptidleri biodegrasiýa we arassalama garşy has çydamly edýär.N-metilleşdirilen aminokislotadan emele gelen peptidleriň sintezi iň möhüm usuldyr.Mundan başga-da, metanol bilen N- (2-nitrobenzol sulfanil hlorid) polipeptid-rezin araçylarynyň Mitsunobu reaksiýasy hem ulanylyp bilner.Bu usul, N-metilleşdirilen aminokislotalary öz içine alýan siklik peptid kitaphanalaryny taýýarlamak üçin ulanyldy.
3. Fosforilasiýa
Fosforilýasiýa tebigatda iň köp ýaýran terjimelerden biridir.Adam öýjüklerinde beloklaryň 30% -den gowragy fosforirlenendir.Fosforilýasiýa, esasanam tersine fosforilasiýa, signalyň geçirilmegi, gen aňlatmasy, öýjük sikli we sitoskelet sazlamasy we apoptoz ýaly köp öýjükli proseslere gözegçilik etmekde möhüm rol oýnaýar.
Fosforilýasiýa dürli aminokislotanyň galyndylarynda syn edilip bilner, ýöne fosforilasiýanyň iň köp ýaýran nyşanlary serin, tronin we tirozin galyndylarydyr.Fosfotirozin, fosfotreonin we fosfoserin emele gelenler sintez wagtynda peptidlere girizilip ýa-da peptid sintezinden soň emele gelip biler.Saýlanan fosforilýasiýa gorag toparlaryny saýlap aýyrýan serin, tronin we tiroziniň galyndylaryny ulanyp bolýar.Käbir fosforilýasiýa reagentleri, fosfor kislotasy toparlaryny post modifikasiýasy arkaly polipeptide girizip biler.Soňky ýyllarda himiki taýdan saýlanan Staudinger-fosfit reaksiýasynyň kömegi bilen liziniň saýlama fosforilýasiýasy gazanyldy (3-nji surat).
4. Myristoýlasiýa we palmitoýlasiýa
N terminaly ýag kislotalary bilen asilleşdirmek peptidleri ýa-da beloklary öýjük membranalaryna baglamaga mümkinçilik berýär.N terminalyndaky myridamoylated yzygiderlilik Src maşgala belok kinazlaryny we ters transkriptaz Gaq beloklaryny öýjük membranalaryna baglamaga gönükdirýär.Myristik kislotasy, adaty birleşme reaksiýalaryny ulanyp, rezin-polipeptidiň N terminaly bilen baglanyşdyryldy we emele gelen lipopeptid adaty şertlerde bölünip, RP-HPLC bilen arassalanyp bilner.
5. Glikozilasiýa
Wankomisin we teikolanin ýaly glikopeptidler neşe garşy durnuksyz bakterial ýokançlyklary bejermek üçin möhüm antibiotiklerdir we beýleki glikopeptidler immun ulgamyny güýçlendirmek üçin köplenç ulanylýar.Mundan başga-da, köp mikrob antigenleri glikozilleşdirilenligi sebäpli, ýokançlygyň bejeriş täsirini gowulandyrmak üçin glikopeptidleri öwrenmek uly ähmiýete eýe.Beýleki tarapdan, çiş öýjükleriniň öýjük membranasyndaky beloklaryň adaty glikozilasiýany görkezýändigi ýüze çykaryldy, bu bolsa glikopeptidleriň rak we çiş immun goragy barlaglarynda möhüm rol oýnaýar.Glikopeptidler Fmoc / t-Bu usuly bilen taýýarlanýar.Tronin we serin ýaly glikozilleşdirilen galyndylar, glikozilatirlenen aminokislotalary goramak üçin pentafluorofenol ester işjeňleşdirilen fMOC-lary tarapyndan polipeptidlere girizilýär.
6. Izopren
Izopentadienilasiýa, C terminalynyň gapdalyndaky zynjyrdaky sistein galyndylarynda ýüze çykýar.Belok izopren öýjük membranasynyň ýakynlygyny gowulaşdyryp, belok-belok täsirini döredip biler.Izopentadienirlenen beloklara tirozin fosfataz, kiçi GTase, kokaperon molekulalary, ýadro lamina we merkezi birleşdiriji beloklar girýär.Izopren polipeptidleri rezinlerdäki izopreniň kömegi bilen ýa-da sistein önümlerini girizmek arkaly taýýarlap bolýar.
7. Polietilen glikol (PEG) modifikasiýasy
PEG modifikasiýasy belok gidrolitiki durnuklylygy, biodistrasiýa we peptidiň erginligini gowulandyrmak üçin ulanylyp bilner.PEG zynjyrlarynyň peptidlere girizilmegi olaryň farmakologiki aýratynlyklaryny gowulaşdyryp biler, şeýle hem proteolitiki fermentler arkaly peptidleriň gidrolizini saklap biler.PEG peptidleri glomerulýar kapilýar kesiş bölüminden adaty peptidlerden has aňsat geçýär we böwrekleriň arassalanmagyny ep-esli azaldýar.“Vivo” -de PEG peptidleriniň işjeň ýarym ömri sebäpli adaty doza derejesi pes dozalarda we ýygy-ýygydan peptid dermanlary bilen saklanyp bilner.Şeýle-de bolsa, PEG modifikasiýasynyň hem ýaramaz täsirleri bar.Köp mukdarda PEG fermentiň peptidiň zaýalanmagynyň öňüni alýar we peptidiň maksatly reseptor bilen baglanyşygyny azaldýar.Pöne PEG peptidleriniň pes ýakynlygy, adatça, has uzyn farmakokinetiki ýarym ömri bilen öwezini dolýar we bedende has uzyn bolmak bilen, PEG peptidleriniň maksatly dokumalara siňmek ähtimallygy has ýokarydyr.Şonuň üçin optimal netijeler üçin PEG polimer spesifikasiýalaryny optimizirlemeli.Beýleki tarapdan, PEG peptidleri böwrek arassalanylyşynyň peselmegi sebäpli bagyrda ýygnanýar, netijede makromolekulýar sindrom ýüze çykýar.Şonuň üçin peptidler neşe barlagy üçin ulanylanda PEG üýtgeşmeleri has ünsli düzülmeli.
PEG üýtgedijileriniň umumy üýtgetme toparlaryny takmynan aşakdaky ýaly jemläp bolar: Amino (-amin) -NH2, aminometil-Ch2-NH2, gidroksi-OH, karboksi-Kuh, sulfidril (-Tiol) -SH, Maleimide -MAL, suksinimid karbonat - SC, suksinimid asetat -SCM, suksinimid propionat -SPA, n-gidroksisuksinimid -NHS, akrilat-ch2ch2cooh, aldegid -CHO (propional-ald, butyrALD), akril bazasy (-akrilat-akrl), azidin-azid Biotin, Floresan, glutaryl -GA, Akrilat Gidrazid, alkine-alkine, p-toluenesulfonat -OTlar, suksinimid suksinat -SS we ş.m.Amin-işjeňleşdirilen PEG aspartik kislotasyna ýa-da glutamik kislotanyň gapdal zynjyrlaryna birikdirilip bilner.Mal bilen işjeňleşdirilen PEG, doly zaýalanan sistein gapdal zynjyrlarynyň merkaptanyna birikdirilip bilner [11].PEG üýtgedijileri adatça aşakdaky ýaly toparlara bölünýärler (bellik: mPEG metoksi-PEG, CH3O- (CH2CH2O) n-CH2CH2-OH):
(1) göni zynjyr PEG üýtgediji
mPEG-SC, mPEG-SCM, mPEG-SPA, mPEG-OT, mPEG-SH, mPEG-ALD, mPEG-butyrALD, mPEG-SS
(2) iki taraplaýyn PEG üýtgediji
HCOO-PEG-COOH, NH2-PEG-NH2, OH-PEG-COOH, OH-PEG-NH2, HCl · NH2-PEG-COOH, MAL-PEG-NHS
(3) PEG üýtgediji
(mPEG) 2-NHS, (mPEG) 2-ALD, (mPEG) 2-NH2, (mPEG) 2-MAL
8. Biotinizasiýa
Biotini awidin ýa-da streptawidin bilen berk baglanyşdyryp bolýar we baglanyşyk güýji hatda kowalent baglanyşyga ýakyn.Biotin belgili peptidler köplenç immunoassaýda, gistositokimiýada we floresan esasly akym sitometriýasynda ulanylýar.Bellenen antibiotin antikorlary biotinilleşdirilen peptidleri baglamak üçin hem ulanylyp bilner.Biotin ýazgylary köplenç lizin gapdal zynjyryna ýa-da N terminalyna dakylýar.6-aminokaproik kislotasy köplenç peptidler bilen biotiniň arasyndaky baglanyşyk hökmünde ulanylýar.Substrat bilen baglanyşykda çeýe we steriki päsgelçiligiň barlygynda has gowy baglanyşýar.
9. Floresan bellik
Floresan bellik, janly öýjüklerdäki polipeptidleri yzarlamak we fermentleri we hereket mehanizmlerini öwrenmek üçin ulanylyp bilner.Triptofan (Trp) floresan, şonuň üçin içki bellikler üçin ulanylyp bilner.Triptofanyň zyňyndy spektri periferiýa gurşawyna bagly bolup, peptidiň gurluşyny we reseptorlaryň baglanyşygyny kesgitlemek üçin peýdaly bolan erginli polýarlygyň peselmegi bilen azalýar.Triptofan floresan protonlanan aspartik kislotasy we ulanylmagyny çäklendirip bilýän glýutam turşusy bilen öçürilip bilner.Dansil hlorid topary (Dansyl) amin toparyna bagly bolanda ýokary floresan bolup, köplenç aminokislotalar ýa-da beloklar üçin floresan belligi hökmünde ulanylýar.
Floresan rezonansy Energiýa öwrülişi (FRET) fermentleri öwrenmek üçin peýdalydyr.FRET ulanylanda, substrat polipeptid adatça floresan bellik topary we floresan söndüriji topary öz içine alýar.Bellikli floresan toparlar, foton däl energiýa geçirijisi arkaly söndüriji tarapyndan söndürilýär.Peptid soralýan fermentden aýrylanda, bellikler topary floresan çykarýar.
10. Keýp polipeptidleri
Keýp peptidleriniň optiki aýrylyp bilinýän gorag toparlary bar, bu peptidi reseptor bilen baglanyşdyrmakdan goraýar.UV şöhlelenmesine sezewar bolanda, peptid işjeňleşip, reseptora ýakynlygyny dikeldýär.Bu optiki işjeňleşdirmäni wagt, amplituda ýa-da ýerleşişe görä dolandyryp bolýandygy sebäpli, öýjüklerde ýüze çykýan reaksiýalary öwrenmek üçin kapas peptidleri ulanylyp bilner.Keýp polipeptidleri üçin iň köp ulanylýan gorag toparlary 2-nitrobenzil toparlary we olardan emele gelenler bolup, goraýjy aminokislotanyň emele gelişleri arkaly peptid sintezinde girizilip bilner.Işlenip düzülen aminokislotadan emele gelenler lizin, sistein, serin we tirozindir.Aspartat we glýutamat emele gelenler, peptid sintezi we bölünişi wagtynda siklizasiýa sezewarlygy sebäpli köplenç ulanylmaýar.
11. Poliantigen peptidi (MAP)
Gysga peptidler adatça immun däl we antikor öndürmek üçin daşaýjy beloklara birikdirilmelidir.Poliantigen peptid (MAP), ýokary güýçli immunogenleri aýratyn beýan edip bilýän we peptid göteriji belok kupletlerini taýýarlamak üçin lizin ýadrolaryna birikdirilen birmeňzeş peptidlerden durýar.MAP polipeptidleri MAP rezininde gaty faza sintezi bilen sintez edip bolýar.Şeýle-de bolsa, doly däl birikdirme käbir şahalarda peptid zynjyrlarynyň ýitmegine ýa-da kesilmegine getirýär we şeýlelik bilen asyl MAP polipeptidiň häsiýetlerini görkezmeýär.Alternatiwa hökmünde peptidleri aýratyn taýýarlap we arassalap, soňra MAP bilen birleşdirip bolýar.Peptid ýadrosyna birikdirilen peptid yzygiderliligi gowy kesgitlenendir we köpçülik spektrometri bilen aňsat häsiýetlendirilýär.
Netije
Peptidiň üýtgemegi peptidleri taslamagyň möhüm serişdesidir.Himiki taýdan üýtgedilen peptidler diňe bir ýokary biologiki işjeňligi saklap bilmän, immunogenligiň we zäherliligiň kemçiliklerinden hem täsirli bolup biler.Şol bir wagtyň özünde, himiki üýtgemeler peptidlere käbir täze ajaýyp häsiýetleri berip biler.Soňky ýyllarda polipeptidleriň modifikasiýasyndan soň CH işjeňleşdirme usuly çalt işlenip düzüldi we köp möhüm netijeler gazanyldy.
Iş wagty: 20-2023-nji mart