Co to jest cykliczny peptyd?

Cykliczne peptydy są niezwykłą klasą związków, które zostały po raz pierwszy odkryte z mikroorganizmów, ze względu na ich aktywność biologiczną. Obejmują one od antybiotyków, takich jak pausitracin i polimyxnb, po immunosupresyjną cyklosporynę. Mogą to być również toksyny. Alfa amanityna, trucizna z grzyba Cap, jest również cyklicznym peptydem.

Związki te przechodzą bardzo aktywne badanie jako potencjalne nowe źródła leków i antybiotyków. Są znacznie bardziej odporne na proteazy - enzymy, które rozkładają białka - niż liniowy łańcuch peptydowy. Ta odporność na proteolizę oznacza, że ​​mają tendencję do przeżycia ludzkiego procesu trawiennego. Mogą również wiązać białka w komórce, w których tradycyjne leki nie mogą.

Niezwykłe właściwości cyklicznych peptydów wynikają zarówno z ich okrągłej struktury, jak i ich niezwykłego trybu biosyntezy, który często obejmuje nietypowe związki. Oprócz 20 aminokwasów zwykle stosowanych w białkach, 300 różnych nZwiązki aturalne mogą być stosowane w syntezy cyklicznych peptydów. Na przykład mogą zawierać aminokwasy D.

Podobnie jak wszystkie peptydy, składają się z łańcuchów aminokwasów połączonych wiązaniem peptydowym. Większość peptydów jest liniowa, mając końcówkę N z grupą aminową na jednym końcu, a końcem C z grupą karboksylową na drugim. W cyklicznych peptydach końce N i C są połączone ze sobą, tworząc cykliczny łańcuch polipeptydowy. Gdy jest mniej niż 50 aminokwasów, związek znany jest jako cykliczny peptyd. Większy związek jest znany jako białko cykliczne .

Istnieje wiele badań ukierunkowanych na syntezę nowych cyklicznych peptydów. Można je zsyntetyzować za pomocą specjalistycznych technik, znanych jako synteza peptydów. Istnieją firmy biotechnologiczne, które specjalizują się w tworzeniu niestandardowych peptydów do badań. Cykliczne peptydy okazały się obiecujące w leczeniu chorób Alzheimera i Huntingtona.W miarę jak dostępnych informacji na temat ich interakcji z białkami komórkowymi może być możliwe opracowanie jeszcze większej liczby leków z tej różnorodnej klasy związków.

Oprócz biologicznej aktywności cyklicznych peptydów są one interesujące jako nosiciele . Oznacza to, że można je zaprojektować do przenoszenia leków do ciała. Szczególnie jeśli lek jest peptydem, można go zsyntetyzować jako część cyklicznego peptydu i brać doustnie.

Biosynteza naturalnych cyklicznych peptydów jest interesująca dla biologów, ponieważ często obejmuje nie rybosomalne syntetazy peptydowe . Większość peptydów jest wytwarzana przez rybosomy, które wykorzystują Messenger RNA (mRNA) jako matrycę, a następnie składają aminokwasy z utworzeniem peptydu lub białka. Niektóre mikroorganizmy mają duże kompleksy enzymatyczne złożone z modułów, których używają do montażu cyklicznych peptydów. Nie używają rybosomów ani mRNA. W niektórych przypadkach możliwe jest zmiana modułów i genetycznie zaprojektowanie cyklicznego peptydu, POschalne tworzenie nowych związków z aktywnością biologiczną.