Hva er et syntetisk peptid?

Peptider er organiske molekyler der flere aminosyrer er bundet av peptidbindinger. Hver aminosyre har en annen sidekjede. Alle aminosyrer består av en aminogruppe, som er NH2, og en karboksylatgruppe, som er COOH. Når disse gruppene reagerer, skaper de en peptidbinding. Når det utføres kjemisk utenfor cellen, er peptidet kjent som et syntetisk peptid.

Et dipeptid inneholder to aminosyrer og har en peptidbinding, mens et tripeptid har tre aminosyrer og to peptidbindinger. Konvensjonen er at aminosyrekjeder opp til 50 aminosyrer er kjent som peptider, mens de som lenger er kjent som proteiner. Den største forskjellen i å lage et syntetisk peptid er at aminosyrene tilsettes fra karboksylatgruppene fremover. I celler begynner ribosomene å syntetisere peptider med aminogruppen.

Den vanligste metoden for å lage syntetiske peptider er å bruke fastfase-peptidsyntese. Dette tillater dannelse av et syntetisk peptid som ikke ville forekomme i naturen, for eksempel de som inneholder unaturlige aminosyrer. Med denne metoden er peptidkjeder immobilisert på porøse perler. Aminosyrene behandles med beskyttelsesgruppene Fmoc eller Boc for å beskytte dem mot uønskede reaksjoner.

Peptidene gjennomgår gjentatte sykluser av kobling og avbeskyttelse. Når det ikke er beskyttet, har peptidet festet til den faste fase en fri aminoterminal gruppe som er koblet til en nitrogenbeskyttet aminosyreenhet. Da avbeskyttes denne enheten og kan reagere videre for å feste en annen aminosyre. Når peptidet er fullstendig, spaltes det fra harpiksen og renses ved revers fase HPLC. Prosessen med å lage et syntetisk peptid kan kontraheres til en rekke selskaper.

Peptidsyntese blir utført for en rekke forskningsmål. Noen forskere ønsker å bekrefte at de har bestemt strukturen til naturlig forekommende peptider. Andre gjennomfører struktur / funksjonsstudier på biologisk aktive proteiner og peptider. Slike peptider inkluderer hormoner og et antall giftstoffer. Ofte brukes syntetiske peptider som sonder for å studere de aktive delene av proteinmolekyler.

Peptider er medvirkende til massespektrometri i å bidra til å identifisere om en forsker har isolert et bestemt protein. Hvert protein brytes ned i et mønster av unike peptider som kan påvises ved massespektrometri. Prosessen med å lage antistoffer mot proteiner i dyr har blitt mye enklere med bruk av peptidsyntese. Man trenger ikke å møysommelig rense proteinet og bruke det til å generere antistoffer. Man kan syntetisere et peptid til et fragment av proteinet og deretter bruke det peptidet som kilde til antistoffene.

Et spesielt aktivt forskningsområde for syntetiske peptider involverer utvikling av nye terapeutiske teknikker, for eksempel nye vaksiner. Peptidsyntese brukes til å generere biblioteker med peptider for å screene for deres biologiske egenskaper. Det har blitt utviklet cellepenetrerende peptider som kan introdusere forskjellige faktorer i celler, inkludert peptider, proteiner og byggesteinene til DNA. Slike teknikker har stort potensiale som medisinleveringssystemer.