Disiulfide - cyklizacja wiązania peptydów i struktur ICK
Wprowadzenie zasad
Cyklizacja wiązania disiarczkowego między cysteinami łączy dwie reszty Cys przez wiązanie S - S, tworząc zamkniętą pętlę. Peptydy inhibitora cystynowego węzła (ICK) są klasą takich cyklicznych peptydów charakteryzujących się trzema wiązaniami disiarczkowymi tworzącymi „węzeł cystynowy”. W szczególności dwa z disiarczków (i ich interweniujące segmenty kręgosłupa) tworzą pierścień, a trzeci wątek disiarczkowy przechodzi przez ten pierścień, aby stworzyć blokowaną topologię. Rodzina ICK obejmuje liczne peptydy i ich cyklowane homology (cyklotydy), które wykazują różnorodne bioaktywności i służą jako rusztowania do projektowania nowych leków lub biopestycydów.
Mechanizm stabilności
Powyższy schemat ilustruje strukturę cyklotydów (Kalata B1) z trzema wiązaniami disiarczkowymi (żółty) tworzącym węzeł cystynowy. Ta blokowana topologia tworzy mocno - rdzeń hydrofobowy, czyniąc peptydy ICK wyjątkowo odporne na ciepło, ekstremalne pH i degradację proteolityczną. Na przykład pająk - toksyna jadu HV1A (peptyd ICK) pozostaje w dużej mierze nienaruszony przy 75 stopniach, przy pH 1 i w obecności silnych proteaz; Jego stabilność dramatycznie spada, gdy disiarczki są zmniejszone. Innymi słowy, fałd ICK znacznie zwiększa stabilność termiczną, chemiczną i proteolityczną tych peptydów.
Zastosowania
Peptydy ICK mają obiecujące zastosowania w terapeutyce i rolnictwie. Many legume-derived ICK peptides (eg PA1b-family members and soybean leginsulin variants like aglycin, vglycin, iglycin) demonstrate glucose-lowering effects: oral administration improves insulin signaling and -cell function, resulting in lower blood glucose. W rolnictwie peptydy ICK mogą służyć jako silne bioinsektycydy; Na przykład PA1B jest wysoce toksyczny wobec ryjkowców i komarów z ziarna przez doustne spożycie. Cyklotydy i inne peptydy ICK wykazują również szeroką aktywność przeciwdrobnoustrojową i przeciwnowotworową, sugerując potencjał jako nowe środki infekcyjne i przeciwnowotworowe.
Reprezentatywne peptydy ICK
PA1B (podjednostka albumina grochu 1: A 37 - peptyd aa z trzema disiarczkami (fold ick) z nasion grochu. Jest to doustnie aktywna toksyna owadobójcza, bardzo silna wobec ryjkowców i komarów ziarna poprzez wiązanie V-ATPazy jelit owadów.
Aglycyna: Peptyd 37-AA, 6-CYS (trzy disiarczki) z soi. Aglikina naśladuje aktywność insuliny również znaną jako „leginsulina”. Doustna aglikina obniża glukozę we krwi w modelach cukrzycowych poprzez zwiększenie sygnalizacji insuliny i opiera się trawienie przez proteazy żołądka i jelit.
Vglicyna: Peptyd ICK wysoce podobny do aglikiny, pochodzący z soi/grochu. Wykazuje podobną insulinę -, poprawiając sygnalizację receptora insuliny i tolerancję glukozy.
Iglikina, dglicyna: Inne PA1B - jak peptydy z soi w rodzinie Leginsulin. Pokazują także insulinę - mimetyczne bioaktywności, regulując metabolizm glukozy i chroniąc komórkę -.
- Astratide AM1: A 6 - peptyd bogaty w cystynę z rośliny leczniczejAstragalus membranaceus, z wysoką tożsamością sekwencji do PA1B. AM1 jest owadobójczy (cytotoksyczny do owadów komórek SF9) i znacznie zmniejsza wydzielanie insuliny w mysie komórce trzustki -, co wskazuje na jej rolę w homeostazie glukozy.
Niestandardowy disiulfide - cyklizacja obligacji usług syntezy peptydów
Disulfid - bogate cykliczne peptydy wywołały duże zainteresowanie opracowaniem terapeutyków opartych na peptydach - ze względu na ich wyjątkową stabilność w kierunku ataku chemicznego, enzymatycznego lub termicznego. Rutynowo syntetyzujemy pojedyncze, podwójne i wiele mostów disiarczkowych na peptydach o bardzo wysokiej wydajności czystości.
Skontaktuj się z nami pod adresemsales@biorunstar.comAby omówić niestandardową disiulfid - cyklizację wiązania projektu syntezy peptydów.
RWesłoni
1. Chen, L.-F., Zhang, J.-F., Guo, Y.-N., i in. (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, i Heinis, C. (2024). Cykliczne peptydy do opracowywania leków.Angewandte Chemie International Edition, 63 (3), E202308251. DOI: 10.1002/ANIE.202308251.
3. Hellinger, R., Muratspahić, E., Devi, S., i in. (2021). Znaczenie cyklicznego motywu strukturalnego węzła cystynowego dla immunosupresyjnych działań cyklotydów.Biologia chemiczna ACS, 16 (11), 2373–2386. Doi: 10.1021/acschembio.1C00530
4. Tam, JP, Nguyen, GKT, Loo, S., i in. (2018). Ginsentides: cysteine - i glicyna - bogate peptydy z rodziny żeń -szeń z niezwykłą łącznością disiarczkową.Raporty naukowe, 8, 16201. doi: 10.1038/s41598-018-34559-W
5. Dun, XP, Wang, JH, Chen, L., i in. (2007). Aktywność aglikiny peptydu roślinnego w układach ssaków.FEBS Journal, 274 (3), 751–759. Doi: 10.1111/j.1742-4658.2006.05622.
6. Lu, J., Zeng, Y., Hou, W., i in. (2012). Aglikina peptydu sojowego reguluje homeostazę glukozy u myszy cukrzycowych typu 2 przez szlak IR/IRS1.Journal of Nutritional Biochemistry, 23 (11), 1449–1457. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2011.09.003
7. Jiang, H., Feng, J., Du, Z., i in. (2014). Doustne podawanie peptydu sojowego vglicyny normalizuje glukozę na czczo i przywraca upośledzoną funkcję trzustki u szczurów Wistar z cukrzycą typu 2.Journal of Nutritional Biochemistry, 25 (9), 954–963. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2014.04.013.
8. Wu, Y., Zhao, R., Li, M., i in. (2022). Nowatorska dieta tłuszczowa - myszy iglicyna sojowa rozlicza insulinooporność wysokiej - myszy karmionych myszy C57BL/6J i różnicowane adipocyty 3T3L1 z poprawą sygnalizacji insuliny i funkcji mitochondrialnej.Food Science & Human Wellness, 11 (6), 1565–1572. Doi: 10.1016/j.fshw.2022.04.004.
9. Zhao, H., Dan, P., Xi, J., i in. (2023). Nowatorski polipeptyd sojowy dglikina łagodzi miażdżycę w apolipoproteinie E - myszy z niedoborem.International Journal of Biological Macromolecules, 251, 126347. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126347.
10. Dutta, B., Loo, S., Kam, A., i in. (2023). Plant - komórka pochodna - penetrująca mikroproteina - Astratide AM1 celuje w sygnalizację Akt i łagodzi insulinooporność.Nauk o życiu komórkowym i molekularnym, 80 (10), 293. DOI: 10.1007/S00018-023-04778-3.
11. Li, Cy, Rehm, FBH, Yap, K., i in. (2022). Cystyl węzeł peptydy o dostosowującej aktywności i mechanizmie.Angewandte Chemie International Edition, 61 (19), E202200951. DOI: 10.1002/ANIE.202200951.