_ Pliere rapidă pentru peptide sintetice și microproteine

Anumite tipuri de peptide și microproteine ​​pentru cercetarea descoperirii de medicamente pot fi realizate mai eficient și mai rapid folosind un solvent de reacție care ajută la imitarea modului naturii.

Chimiștii pot produce acum o clasă importantă de proteine ​​mici numite peptide bogate în cisteină în structura lor 3D pliată în mod natural, mai fiabil și mult mai rapid, datorită metodelor care imită ceea ce se întâmplă în interiorul celulelor. Avansul, realizat de cercetătorii de la Universitatea Xi'an Jiaotong-Liverpool (XJTLU) din China și Universitatea Tehnologică Nanyang (NTU) din Singapore, este publicat în jurnalul Angewandte Chemie.

Cisteina este una dintre numeroasele diferite molecule de aminoacizi care pot deveni legate între ele pentru a forma lanțuri proteice. Peptidele sunt lanțuri mai scurte decât multe proteine ​​naturale. Moleculele de cisteină conțin fiecare câte un atom de sulf care se poate lega de sulful altei cisteine ​​în altă parte a unei proteine, ținând împreună diferite părți ale lanțului.

„Recrearea formelor 3D ale peptidelor bogate în cisteină a avut loc. a fost întotdeauna o mare problemă în producția lor”, spune Dr. Shining Loo din echipa XJTLU. Multe proteine ​​și peptide bioactive au legături disulfurice multiple între aminoacizii cisteinei, care sunt esențiale pentru menținerea structurii lor precise pliate 3D. Medicamente precum linaclotida pentru constipație și ziconotida pentru durerea cronică sunt exemple de medicamente peptidice bogate în cisteină de pe piață.

„Procedura noastră ar trebui să deblocheze noi oportunități pentru descoperirea medicamentelor și fabricarea rentabilă a microproteinelor bogate în cisteină și peptide ca agenți terapeutici”, adaugă cercetătorul Dr. Antony Kam de la echipa XJTLU.

Influența naturii

Inspirați de modul în care natura pliează rapid proteinele în interiorul celulelor, cercetătorii au încercat o abordare diferită pentru reacțiile de pliere „oxidative” care formează legăturile disulfurice. În loc să folosească soluții (apoase) pe bază de apă, au folosit un amestec de solvenți organici. Această metodă imită enzima naturală care mediază formarea legăturii disulfurice, prin crearea unui mediu foarte reactiv pentru a accelera foarte mult formarea și rearanjarea acestor legături.

Învățând de la natură în acest fel, echipa a reușit pentru a face 15 peptide și microproteine ​​diferite, cu o lungime între 14 și 58 de aminoacizi, cu două până la cinci legături disulfurice, la viteze de peste 100.000 de ori mai rapide decât s-ar putea obține în solvenți apoși.

„Plierea a fost finalizată eficient. într-o secundă”, remarcă dr. Loo, „Și gama de microproteine ​​pe care le-am produs demonstrează că metoda noastră ar trebui să fie eficientă cu o gamă mult mai mare de peptide și microproteine ​​în investigațiile viitoare.”

Această descoperire este cel mai recent avans al grupului de cercetare XPad (XJTLU Peptide and Drug), stabilit în comun de Dr. Loo și Dr. Kam. Acest grup se angajează să utilizeze instrumente din biologia chimică, biologia sintetică și farmacologia moleculară pentru a avansa aplicarea peptidelor pentru dezvoltarea agenților terapeutici.

„Viitorul cercetării peptidelor este foarte promițător și ne angajăm să oferind progrese și mai valoroase în acest domeniu”, conchide Dr. Kam.

(Fluierul)