Disulfur - ciclització d’enllaç de pèptids i estructures ick

Introducció de principis

La ciclització d’enllaços disulfur entre cisteïnes enllaça dos residus de Cys mitjançant un enllaç S -S per formar un bucle tancat. Els pèptids de nus de cistina (ICK) inhibidors són una classe d'aquests pèptids cíclics caracteritzats per tres enllaços disulfur que formen un "nus de cistina". Concretament, dos dels disulfurs (i els seus segments de columna vertebral que intervenen) formen un anell i el tercer disulfur fila a través d’aquest anell per crear una topologia entrellaçada. La família ICK inclou nombrosos pèptids i els seus homòlegs ciclitzats (ciclotides), que presenten bioactivitats diverses i serveixen de bastides per dissenyar nous medicaments o biopesticides.

Mecanisme d’estabilitat

L’esquema anterior il·lustra l’estructura del ciclotide (Kalata B1) amb tres enllaços disulfur (groc) que formen un nus de cistina. Aquesta topologia entrellaçada crea un nucli hidrofòbic amb força -, fent que els pèptids ICK siguin extraordinàriament resistents a la calor, el pH extrem i la degradació proteolítica. Per exemple, l’aranya - toxina Venom Hv1a (un pèptid ick) es manté en gran mesura intacta a 75 graus, a pH 1 i en presència de proteases fortes; La seva estabilitat baixa dramàticament quan es redueixen els disulfurs. Dit d’una altra manera, el plegament ICC millora significativament l’estabilitat tèrmica, química i proteolítica d’aquests pèptids.

Aplicacions

Els pèptids ICK tenen aplicacions prometedores en terapèutica i agricultura. Molts llegums - pèptids ick derivats (EG pa1b - Els membres de la família i les variants de la soja leginsulina com Aglycin, la vglicina, la iglycina) demostren glucosa - en reducció d'efectes: l'administració oral millora la senyalització insulina i -} Funció cel·lular, resultant en la sang inferior. A l’agricultura, els pèptids ick poden servir de potents bioinsecticides; Per exemple, PA1B és altament tòxic per a les picades i els mosquits de gra per ingestió oral. Els ciclòtids i altres pèptids ICK també presenten àmplies activitats antimicrobianes i anticanceroses, cosa que suggereix potencial com a nous agents anti --.

Pèptids ICK representatius

PA1B (Subunitat B pèsol B): Un pèptid 37 - amb tres disulfurs (ICK Fold) de llavors de pèsol. Es tracta d’una toxina insecticida oralment activa, molt potent contra els pesos i els mosquits de gra en unir els insectes V-ATPase.

Aglycin: Un pèptid 37-AA, 6-Cys (tres disulfurs) de la soja. També coneguda com a "Leginsulina", l'aglycin imita l'activitat de la insulina. L’aglycina oral baixa la glucosa en sang en models diabètics millorant la senyalització d’insulina i resisteix la digestió per proteases gàstriques i intestinals.

Vglycin: Un pèptid ICK altament similar a l'aglycina, derivat de la soja/pèsol. Presenta una insulina similar - com els efectes, millorant la senyalització del receptor de la insulina i la tolerància a la glucosa.

Iglycin, dglycin: Altres pa1b - com els pèptids de la soja de la família Leginsulin. També mostren insulina - bioactivitats mimètiques, regulant el metabolisme de la glucosa i protegint la cel·la -.

- Astratide AM1: A 6 - pèptid ric en cistina cys de la planta medicinalAstragals membranaceus, amb identitat de seqüència alta a PA1b. L’AM1 és insecticida (citotòxica a les cèl·lules SF9 d’insectes) i disminueix notablement la secreció d’insulina a la cèl·lula pancreàtica del ratolí -, cosa que indica el seu paper en l’homeòstasi de glucosa.

Disulfur personalitzat - Ciclització d’enllaç dels serveis de síntesi de pèptids

El disulfur - Els pèptids cíclics rics han generat un gran interès en el desenvolupament del pèptid - terapèutica a causa de la seva excepcional estabilitat cap a un atac químic, enzimàtic o tèrmic. Sintetitzem rutinàriament ponts de disulfur simples, dobles i múltiples en pèptids amb rendiments de puresa molt elevats.

Poseu -vos en contacte amb nosaltres asales@biorunstar.comPer discutir el vostre disulfur personalitzat - ciclització d’enllaç del projecte de síntesi de pèptids.

Referències

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). Pèptids cíclics per al desenvolupament de fàrmacs.Angewandte Chemie International Edition, 63 (3), E202308251. Doi: 10.1002/anie.202308251.

3. Hellinger, R., Muratspahić, E., Devi, S., et al. (2021). Importància del motiu estructural de nus de cistina cíclica per a efectes immunosupressors dels ciclotids.Biologia química ACS, 16 (11), 2373–2386. Doi: 10.1021/acschembio.1c00530

4. Tam, JP, Nguyen, Gkt, Loo, S., et al. (2018). Ginsentides: cyseine - i glicina - pèptids rics de la família Ginseng amb connectivitat disulfur inusual.Informes científics, 8, 16201. Doi: 10.1038/s41598-018-34559-w

5. Dun, XP, Wang, JH, Chen, L., et al. (2007). Activitat del pèptid vegetal aglicina en sistemes de mamífers.FEBS Journal, 274 (3), 751–759. Doi: 10.1111/j.1742-4658.2006.05622.

6. Lu, J., Zeng, Y., Hou, W., et al. (2012). El pèptid de soja aglicina regula l’homeòstasi de glucosa en ratolins diabètics tipus 2 mitjançant la via IR/IRS1.Journal of Nutritional Bioquímica, 23 (11), 1449–1457. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2011.09.003

7. Jiang, H., Feng, J., Du, Z., et al. (2014). L’administració oral de la vglicina de pèptid de soja normalitza la glucosa en dejuni i restaura la funció pancreàtica deteriorada en rates de Wistar diabètiques de tipus 2.Journal of Nutritional Bioquímica, 25 (9), 954–963. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2014.04.013.

8. Wu, Y., Zhao, R., Li, M., et al. (2022). La nova iglicina de pèptid de soja millora la resistència a la insulina dels ratolins alts- greixos - Fed C57BL/6J de ratolins i diferenciats adipòcits 3T3L1 amb millora de la senyalització d’insulina i la funció mitocondrial.Ciència dels aliments i benestar humà, 11 (6), 1565–1572. Doi: 10.1016/j.fshw.2022.04.004.

9. Zhao, H., Dan, P., Xi, J., et al. (2023). La nova polipèptid de soja dGlycin alleuja l’aterosclerosi en els ratolins deficients de l’apolipoproteïna E -.Revista Internacional de Macromolècules biològiques, 251, 126347. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126347.

10. Dutta, B., Loo, S., Kam, A., et al. (2023). Plant - Cèl·lula derivada - Microproteïna penetrant - Astratide AM1 Objectiu AKT i alleuja la resistència a la insulina.Ciències de la vida cel·lular i molecular, 80 (10), 293. Doi: 10.1007/s00018-023-04778-3.

11. Li, Cy, Rehm, FBH, Yap, K., et al. (2022). Pèptids de nus de cistina amb activitat i mecanisme sintonitzats.Angewandte Chemie International Edition, 61 (19), E202200951. Doi: 10.1002/anie.202200951.