Disulfid - bindingscyklisering af peptider og ickstrukturer
Principper Introduktion
Disulfidbindingscyklisering mellem cysteiner forbinder to Cys -rester via en S - S -binding for at danne en lukket sløjfe. Inhibitor Cystine Knot (ICK) Peptider er en klasse af sådanne cykliske peptider, der er kendetegnet ved tre disulfidbindinger, der danner en "cystinknot". Specifikt danner to af disulfiderne (og deres mellemliggende rygradssegmenter) en ring, og de tredje disulfidtråde gennem denne ring for at skabe en sammenlåst topologi. ICK -familien inkluderer adskillige peptider og deres cykliserede homologer (cyclotides), der udviser forskellige bioaktiviteter og tjener som stilladser til design af nye lægemidler eller biopesticider.
Stabilitetsmekanisme
Skematisk ovenstående illustrerer cyclotidstrukturen (Kalata B1) med tre disulfidbindinger (gul), der danner en cystinknot. Denne sammenkoblede topologi skaber en tæt - pakket hydrofob kerne, der gør ick peptider ekstraordinært resistent over for varme, ekstrem pH og proteolytisk nedbrydning. For eksempel forbliver edderkoppen - gift -toksin HV1a (et ick -peptid) stort set intakt ved 75 grader ved pH 1 og i nærvær af stærke proteaser; Dens stabilitet falder dramatisk, når disulfiderne reduceres. Med andre ord forbedrer ICK -foldet markant de termiske, kemiske og proteolytiske stabilitet af disse peptider.
Applikationer
Ick -peptider har lovende anvendelser inden for terapeutik og landbrug. Mange bælgplanter - afledte ick -peptider (f.eks. Pa1b - familiemedlemmer og sojabønne leginsulinvarianter som aglycin, vglycin, iglycin) demonstrerer glucose - sænkningseffekter: oral administration forbedrer insulin -signalering og {{{{}}} cellen funktion, resulterende i nedsat i sænkning. I landbruget kan ick -peptider tjene som potente bioinsekticider; F.eks. Er PA1B meget giftig for kornvæsker og myg ved oral indtagelse. Cyclotides og andre ick -peptider udviser også brede antimikrobielle og anticancer -aktiviteter, hvilket antyder potentiale som nye anti - infektions- og anticancermidler.
Repræsentative ick -peptider
PA1B (Pea Albumin 1 Underenhed B): Et 37 - aa -peptid med tre disulfider (ick fold) fra ærter. Det er et oralt aktivt insekticidalt toksin, meget potent mod kornvæsker og myg ved at binde insekt tarm V-ATPase.
Aglycin: Et 37-AA, 6-cys peptid (tre disulfider) fra sojabønner. Også kendt som en "leginsulin" efterligner aglycin insulinaktivitet. Oral aglycin sænker blodsukkeret i diabetiske modeller ved at forbedre insulinsignalering, og det modstår fordøjelsen ved gastrisk og tarmproteaser.
Vglycin: Et ick -peptid, der er meget lig med aglycin, afledt af sojabønne/ærter. Det udviser lignende insulin - som effekter, hvilket forbedrer insulinreceptorsignalering og glukosetolerance.
Iglycin, dglycin: Andre PA1B - som peptider fra sojabønner i Leginsulin -familien. De viser også insulin - mimetiske bioaktiver, der regulerer glukosemetabolisme og beskytter - celle.
- Astratide AM1: A 6 - Cys cystin-rigt peptid fra medicinalplantenAstragalus membranaceus, med høj sekvensidentitet til PA1B. AM1 er insekticidal (cytotoksisk til insekt SF9 -celler) og reducerer markant insulinsekretion i muspancreas - celle, hvilket indikerer dens rolle i glukosehomeostase.
Brugerdefineret disulfid - Bindcyklisering af peptider Syntese -tjenester
Disulfid - rige cykliske peptider har skabt stor interesse for udviklingen af peptid - baseret terapeutika på grund af deres ekstraordinære stabilitet over for kemisk, enzymatisk eller termisk angreb. Vi syntetiserer rutinemæssigt enkelt-, dobbelt- og flere disulfidbroer på peptider med meget høje renhedsudbytte.
Kontakt os påsales@biorunstar.comFor at diskutere dit brugerdefinerede disulfid - bindingscyklisering af peptidssynteseprojekt.
REferences
1. Chen, L.-F., Zhang, J.-F., Guo, Y.-N., et al. (2025). 抑制剂胱氨酸结模式多肽的降糖作用及机制. 生物化学与生物物理进展, 52 (1), 50–60. Doi: 10.16476/j.pibb.2024.0208.
2. Ji, X., Nielsen, Al, & Heinis, C. (2024). Cykliske peptider til lægemiddeludvikling.Angewandte Chemie International Edition, 63 (3), E202308251. Doi: 10.1002/anie.202308251.
3. Hellinger, R., Muratspahić, E., Devi, S., et al. (2021). Betydningen af det cykliske cystinknotstrukturelle motiv for immunsuppressive virkninger af cyclotides.ACS kemisk biologi, 16 (11), 2373–2386. Doi: 10.1021/acschembio.1C00530
4. Tam, JP, Nguyen, GKT, Loo, S., et al. (2018). Ginsentides: cystein - og glycin - rige peptider fra ginseng -familien med usædvanlig disulfidforbindelse.Videnskabelige rapporter, 8, 16201. doi: 10.1038/S41598-018-34559-W
5. Dun, XP, Wang, JH, Chen, L., et al. (2007). Aktivitet af plantepeptidet aglycin i pattedyrsystemer.FEBS Journal, 274 (3), 751–759. Doi: 10.1111/j.1742-4658.2006.05622.
6. Lu, J., Zeng, Y., Hou, W., et al. (2012). Sojabønne peptid aglycin regulerer glukosehomeostase i diabetiske mus af type 2 via IR/IRS1 -sti.Journal of Nutritional Biochemistry, 23 (11), 1449–1457. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2011.09.003
7. Jiang, H., Feng, J., Du, Z., et al. (2014). Oral indgivelse af sojabønne peptid vglycin normaliserer fastende glukose og gendanner nedsat pancreasfunktion i type 2 -diabetiske Wistar -rotter.Journal of Nutritional Biochemistry, 25 (9), 954–963. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2014.04.013.
8. Wu, Y., Zhao, R., Li, M., et al. (2022). Novel sojabønne peptid Iglycin forbedrer insulinresistensen af høj - fedt diæt - Fed C57BL/6J mus og differentierede 3T3L1 adipocytter med forbedring af insulinsignalering og mitokondrisk funktion.Madvidenskab og menneskelig velvære, 11 (6), 1565–1572. Doi: 10.1016/j.fshw.2022.04.004.
9. Zhao, H., Dan, P., Xi, J., et al. (2023). Novel sojabønne polypeptid dglycin lindrer åreforkalkning i apolipoprotein e - mangelfulde mus.International Journal of Biological Macromolecules, 251, 126347. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126347.
10. Dutta, B., Loo, S., Kam, A., et al. (2023). Plante - afledt celle - penetrerende mikroprotein - Astratide AM1 Mål Akt signalering og lindrer insulinresistens.Cellular and Molecular Life Sciences, 80 (10), 293. doi: 10.1007/s00018-023-04778-3.
11. Li, Cy, Rehm, FBH, Yap, K., et al. (2022). Cystin knudepeptider med indstillelig aktivitet og mekanisme.Angewandte Chemie International Edition, 61 (19), E202200951. Doi: 10.1002/anie.202200951.