Co je syntetický peptid?
Peptidy jsou organické molekuly, ve kterých je více peptidových vazeb spojeno více aminokyselin. Každá aminokyselina má jiný postranní řetězec. Všechny aminokyseliny jsou tvořeny aminoskupinou, kterou je NH2, a karboxylátovou skupinou, kterou je COOH. Když tyto skupiny reagují, vytvoří peptidovou vazbu. Když se provádí chemicky mimo buňku, je peptid známý jako syntetický peptid.
Dipeptid obsahuje dvě aminokyseliny a má jednu peptidovou vazbu, zatímco tripeptid má tři aminokyseliny a dvě peptidové vazby. Konvence je taková, že aminokyselinové řetězce až do 50 aminokyselin jsou známé jako peptidy, zatímco ty delší jsou známé jako proteiny. Hlavní rozdíl ve výrobě syntetického peptidu spočívá v tom, že aminokyseliny jsou přidávány z karboxylátových skupin dopředu. V buňkách začínají ribozomy syntetizovat peptidy s aminoskupinou.
Nejběžnějším způsobem výroby syntetických peptidů je použití syntézy peptidů v pevné fázi. To umožňuje tvorbu syntetického peptidu, který by se v přírodě nevyskytoval, jako jsou peptidy obsahující nepřírodní aminokyseliny. Tímto způsobem jsou peptidové řetězce imobilizovány na porézních kuličkách. Aminokyseliny jsou ošetřeny chránícími skupinami Fmoc nebo Boc, aby byly chráněny před nežádoucími reakcemi.
Peptidy procházejí opakovanými cykly kopulace a deprotekce. Pokud není chráněn, má peptid připojený k pevné fázi volnou amino-koncovou skupinu, která je spojena s aminokyselinovou jednotkou chráněnou dusíkem. Poté se tato jednotka zbaví chránící skupiny a může dále reagovat za připojení další aminokyseliny. Jakmile je peptid kompletní, odštěpí se od pryskyřice a čistí se HPLC s reverzní fází. Proces výroby syntetického peptidu lze uzavřít několika společnostem.
Syntéza peptidů se provádí pro různé výzkumné cíle. Někteří vědci chtějí ověřit, že správně určili strukturu přirozeně se vyskytujících peptidů. Jiní provádějí studie struktury / funkce biologicky aktivních proteinů a peptidů. Takové peptidy zahrnují hormony a řadu toxinů. Syntetické peptidy se často používají jako sondy ke studiu aktivních částí proteinových molekul.
Peptidy jsou nástrojem v hmotnostní spektrometrii při identifikaci, zda výzkumník izoloval konkrétní protein. Každý protein se rozpadá na vzorek jedinečných peptidů, které lze detekovat pomocí hmotnostní spektrometrie. Proces tvorby protilátek proti proteinům u zvířat se s příchodem syntézy peptidů stal mnohem jednodušší. Člověk nemusí pracně purifikovat protein a používat ho k tvorbě protilátek. Jeden může syntetizovat peptid k fragmentu proteinu a potom použít tento peptid jako zdroj protilátek.
Zvláště aktivní oblast výzkumu syntetických peptidů zahrnuje vývoj nových terapeutických technik, jako jsou nové vakcíny. Syntéza peptidů se používá ke generování knihoven peptidů pro testování jejich biologických vlastností. Byly vyvinuty peptidy pronikající do buněk, které mohou do buněk vnést různé faktory, včetně peptidů, proteinů a stavebních bloků DNA. Tyto techniky mají velký potenciál jako systémy pro dodávání léčiv.