Disulfid - Bond -Cyclisierung von Peptiden und Ick -Strukturen

Prinzipien Einführung

Die Disulfidbindung Cyclisierung zwischen Cysteinen verbindet zwei Cys -Reste über eine S -S -Bindung, um eine geschlossene Schleife zu bilden. Inhibitor Cystin Knot (ICN) -Peptide sind eine Klasse solcher cyclischen Peptide, die durch drei Disulfidbindungen gekennzeichnet sind, die einen "Cystinknoten" bilden. Insbesondere bilden zwei der Disulfide (und ihre intervenierenden Rückgratsegmente) einen Ring, und die dritten Disulfidfäden durch diesen Ring, um eine unverstockte Topologie zu erstellen. Die Familie Ick umfasst zahlreiche Peptide und ihre zyklisierten Homologen (Cyclotide), die verschiedene Bioaktivitäten aufweisen und als Gerüste für die Gestaltung neuartiger Medikamente oder Biopestizide dienen.

Stabilitätsmechanismus

Das obige Schema zeigt die Zyklotidstruktur (Kalata B1) mit drei Disulfidbindungen (gelb), die einen Cystinknoten bilden. Diese unverschließende Topologie erstellt einen dicht gepackten hydrophoben Kern von -, das Ick -Peptide außerordentlich gegen Hitze, extremer pH und proteolytischer Abbau resistent macht. Zum Beispiel bleibt die Spinne - Venom -Toxin HV1A (ein Ick -Peptid) bei 75 Grad, bei pH 1 und in Gegenwart starker Proteasen weitgehend intakt; Die Stabilität sinkt dramatisch, wenn die Disulfide reduziert werden. Mit anderen Worten, die Ick -Faltung verbessert die thermische, chemische und proteolytische Stabilität dieser Peptide signifikant.

Anwendungen

Ick -Peptide haben vielversprechende Anwendungen in Therapeutika und Landwirtschaft. Viele Legume - abgeleitete Ick -Peptide (z. Z. In der Landwirtschaft können Ick -Peptide als starke Bioinsektizide dienen; Zum Beispiel ist PA1B durch orale Aufnahme für Getreidekäfer und Mücken sehr giftig. Cyclotide und andere Ick -Peptide weisen auch breite antimikrobielle und Antikrebsaktivitäten auf, was ein Potenzial als neuartige Anti -- infektiöse und Antikrebsmittel hindeutet.

Repräsentative Ick Peptide

PA1B (Erbsenalbumin 1 Untereinheit B): A 37 - AA -Peptid mit drei Disulfiden (ick -falte) aus Erbsensamen. Es handelt sich um ein oral aktives insektizides Toxin, das gegen Getreidekäfer und Mücken durch Bindung von Insektendarm-V-ATPase sehr stark ist.

Aglycin: A 37-AA, 6-CYS-Peptid (drei Disulfide) aus Sojabohnen. Aglycin auch als "Leginsulin" bekannt und ahmt die Insulinaktivität nach. Orales Aglycin senkt den Blutzucker in diabetischen Modellen durch Verbesserung der Insulinsignalisierung und widersteht die Verdauung durch Magen- und Darmproteasen.

Vlycin: Ein Ick -Peptid, das Aglycin sehr ähnlich ist, abgeleitet von Sojabohnen/Erbsen. Es weist ähnliche Insulin -ähnliche Effekte auf und verbessert die Signalübertragung der Insulinrezeptor und die Glukose -Toleranz.

Iglycin, Dglycin: Andere PA1B - mögen Peptide aus Sojabohnen in der Familie Leginsulin. Sie zeigen auch Insulin - mimetische Bioaktivitäten, regulieren den Glukosestoffwechsel und schützen - Zelle.

{OderAstragalus membranaceusmit hoher Sequenzidentität zu PA1B. AM1 ist insektizid (zytotoxisch bis Insekten -SF9 -Zellen) und verringert die Insulinsekretion in der Maus -Pankreas -Zelle deutlich, was auf ihre Rolle bei der Glukose -Homöostase hinweist.

Benutzerdefinierte Disulfid - Bond -Cyclisierung von Peptiden -Synthesediensten

Disulfid - Reiche cyclische Peptide haben aufgrund ihrer außergewöhnlichen Stabilität gegenüber chemischen, enzymatischen oder thermischen Angriffen ein großes Interesse an der Entwicklung von Therapeutika auf Peptid - generiert. Wir synthetisieren routinemäßig Einzel-, Doppel- und Mehrfachdisulfidbrücken auf Peptiden mit sehr hohen Reinheiterträgen.

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