Vad är en syntetisk peptid?
Peptider är organiska molekyler i vilka flera aminosyror är kopplade genom peptidbindningar. Varje aminosyra har en annan sidokedja. Alla aminosyror består av en aminogrupp, som är NH2, och en karboxylatgrupp, som är COOH. När dessa grupper reagerar skapar de en peptidbindning. När den utförs kemiskt utanför cellen är peptiden känd som en syntetisk peptid.
En dipeptid innehåller två aminosyror och har en peptidbindning, medan en tripeptid har tre aminosyror och två peptidbindningar. Konventionen är att aminosyrakedjor upp till 50 aminosyror är kända som peptider, medan de längre är kända som proteiner. Den största skillnaden vid framställning av en syntetisk peptid är att aminosyrorna tillsätts från karboxylatgrupperna framåt. I celler börjar ribosomerna syntetisera peptider med aminogruppen.
Den vanligaste metoden för framställning av syntetiska peptider är att använda fastfas-peptidsyntes. Detta tillåter bildning av en syntetisk peptid som inte skulle inträffa i naturen, såsom de som innehåller onaturliga aminosyror. Med denna metod immobiliseras peptidkedjor på porösa pärlor. Aminosyrorna behandlas med skyddsgrupperna Fmoc eller Boc för att skydda dem från oönskade reaktioner.
Peptiderna genomgår upprepade cykler av koppling och avskyddande. När den inte är skyddad har peptiden bunden till den fasta fasen en fri aminoterminal grupp som är kopplad till en kväve-skyddad aminosyreenhet. Sedan avskyddas denna enhet och kan vidare reagera för att fästa en annan aminosyra. När peptiden är klar klyvs den från hartset och renas genom omvänd fas HPLC. Processen för framställning av en syntetisk peptid kan kontraheras till ett antal företag.
Peptidsyntes utförs för en mängd olika forskningsmål. Vissa forskare vill verifiera att de korrekt har bestämt strukturen för naturligt förekommande peptider. Andra utför struktur / funktionsstudier på biologiskt aktiva proteiner och peptider. Sådana peptider inkluderar hormoner och ett antal toxiner. Ofta används syntetiska peptider som sonder för att studera de aktiva delarna av proteinmolekyler.
Peptider är instrumentella i masspektrometri för att hjälpa till att identifiera om en forskare har isolerat ett visst protein. Varje protein bryts ned i ett mönster av unika peptider som kan detekteras med masspektrometri. Processen för att framställa antikroppar mot proteiner i djur har blivit mycket lättare med tillkomsten av peptidsyntes. Man behöver inte laborera ren proteinet och använda det för att generera antikroppar. Man kan syntetisera en peptid till ett fragment av proteinet och sedan använda den peptiden som källa till antikropparna.
Ett särskilt aktivt forskningsområde för syntetiska peptider involverar utveckling av nya terapeutiska tekniker, såsom nya vacciner. Peptidsyntes används för att generera bibliotek med peptider för att screena för deras biologiska egenskaper. Cellpenetrerande peptider har utvecklats som kan införa olika faktorer i celler, inklusive peptider, proteiner och byggstenarna för DNA. Sådana tekniker har stor potential som läkemedelsleveranssystem.