Disulfide - Cillizzazione del legame di peptidi e strutture ick

Principi Introduzione

La ciclizzazione del legame disolfuro tra cisteine ​​collega due residui Cys tramite un legame S - S per formare un ciclo chiuso. I peptidi del nodo di cistina di inibitori (ICK) sono una classe di tali peptidi ciclici caratterizzati da tre legami disolfuro che formano un "nodo di cistina". In particolare, due dei disolfuri (e i loro segmenti di spina dorsale intervenuti) formano un anello e il terzo disolfuro thread attraverso questo anello per creare una topologia interlocata. La famiglia ICK comprende numerosi peptidi e i loro omologhi ciclati (ciclotidi), che presentano diverse bioattività e fungono da impalcature per la progettazione di nuovi farmaci o biopesticidi.

Meccanismo di stabilità

Lo schema sopra illustra la struttura del ciclotide (Kalata B1) con tre legami disolfuro (giallo) che formano un nodo di cistina. Questa topologia interbloccata crea un nucleo idrofobico affollato -, rendendo i peptidi ick straordinariamente resistenti al calore, al pH estremo e alla degradazione proteolitica. Ad esempio, il ragno - Venom tossin Hv1a (un peptide ick) rimane in gran parte intatto a 75 gradi, a pH 1 e in presenza di forti proteasi; La sua stabilità diminuisce drasticamente quando i disolfuri sono ridotti. In altre parole, la piega ICK migliora significativamente la stabilità termica, chimica e proteolitica di questi peptidi.

Applicazioni

I peptidi ick hanno applicazioni promettenti in terapia e agricoltura. Molti legumi - derivati ​​ick peptides (ad esempio pa1b - membri della famiglia e le varianti di leginsulina di soia come aglycin, vglycin, iglycin) dimostrano il glucosio - Effetti abbassanti: amministrazione orale che migliora la segnalazione degli insulini e {} {7} cellula, che si riduce al glucosio - Effetti abbassanti: amministrazione orale che migliora la segnalazione degli insulini e {{7} cellula, che si riduce al glucosio. In agricoltura, i peptidi ick possono fungere da potenti biointicidi; Ad esempio, il PA1b è altamente tossico per i tonchi e le zanzare per ingrandimento per ingestione orale. I ciclotidi e altri peptidi ick mostrano anche ampie attività antimicrobiche e antitumorali, suggerendo il potenziale come nuovi agenti anti - infettivi e antitumorali.

Peptidi ick rappresentativi

PA1B (Subunità 1 Albumina 1 B): A 37 - peptide AA con tre disolfuri (ick piega) dai semi di piselli. È una tossina insetticida per via orale, molto potente contro i tonchi e le zanzare del grano legando l'intestino di insetti V-ATPase.

Aglicina: Un peptide 37-AA, 6-Cys (tre disolfuri) dalla soia. Conosciuto anche come una "leginsulina", l'aglicina imita l'attività dell'insulina. L'aglicina orale abbassa la glicemia nei modelli diabetici migliorando la segnalazione dell'insulina e resiste alla digestione per proteasi gastriche e intestinali.

Vglycin: Un peptide ick molto simile all'aglicina, derivato dalla soia/pisello. Presenta insulina simile - come effetti, migliorando la segnalazione del recettore dell'insulina e la tolleranza al glucosio.

Iglycin, dglycin: Altro pa1b - come peptidi dalla soia nella famiglia Leginsulin. Mostrano anche insulina - bioattività mimetiche, regolando il metabolismo del glucosio e proteggendo la cella -.

- astratide AM1: a 6 - peptide ricco di cistina cys dalla pianta medicinaleAstragalus membranaceus, con identità ad alta sequenza a PA1b. AM1 è insetticida (citotossico per le cellule SF9 degli insetti) e diminuisce notevolmente la secrezione di insulina nella cella pancreatica di topo -, indicando il suo ruolo nell'omeostasi del glucosio.

Disulfide personalizzato - Ciccalizzazione del legame dei servizi di sintesi dei peptidi

Disulfide - ricchi peptidi ciclici hanno generato un grande interesse per lo sviluppo di terapie a base di peptidi - a causa della loro eccezionale stabilità verso l'attacco chimico, enzimatico o termico. Sintetizziamo abitualmente ponti disolfuro singoli, doppi e multipli su peptidi con rese di purezza molto elevata.

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