Дисульфід - Циклізація зв’язку пептидів та структур ICK

Принципи Вступ

Циклізація дисульфідних зв’язків між цистеїнами пов'язує два залишки Cys через S -S облігацію, утворюючи закриту петлю. Пептиди інгібітора Cystine Knot (ICK) - це клас таких циклічних пептидів, що характеризуються трьома дисульфідними зв’язками, що утворюють "цистинний вузол". Зокрема, два дисульфіди (і їхні сегменти, що втручаються, утворюють кільце, а третій дисульфідні нитки через це кільце, щоб створити замісну топологію. Сім'я ICK включає численні пептиди та їх циклізовані гомологи (циклотиди), які виявляють різноманітні біоактивності та служать риштуваннями для розробки нових препаратів або біопестицидів.

Механізм стабільності

Схема вище ілюструє циклотидну структуру (Kalata B1) з трьома дисульфідними зв’язками (жовтими), що утворюють цистинний вузол. Ця переповнена топологія створює щільно - упаковане гідрофобне ядро, що надає пептиди ICK надзвичайно стійкі до тепла, екстремального рН та протеолітичної деградації. Наприклад, павук - Venom Toxin HV1a (пептид ICK) залишається значною мірою недоторканим при 75 градусах, при рН 1, і в присутності сильних протеаз; Його стабільність різко падає, коли дисульфіди знижуються. Іншими словами, складка ICK значно посилює теплову, хімічну та протеолітичну стійкість цих пептидів.

Заявки

Пептиди ІК мають перспективні застосування в терапевтичних засобах та сільському господарстві. 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. У сільському господарстві пептиди ІК можуть слугувати потужними біоінектицидами; Наприклад, PA1B є високотоксичним для зернових довгоносиків та комарів шляхом орального прийому. Циклотиди та інші пептиди ІК також проявляють широку антимікробну та протиракову активність, що говорить про потенціал як нові анти -інфекційні та протиракові агенти.

Представницькі пептиди ICK

PA1B (гороховий альбумін 1 субодиниця B): A 37 - Пептид AA з трьома дисульфідами (Fold) з насіння гороху. Це перорально активний інсектицидний токсин, дуже потужний проти зернових довгоносиків та комарів, зв'язуючи комаху з кишечником V-ATPase.

Аглицин: A 37-AA, 6-CYS пептид (три дисульфіди) з сої. Також відомий як "легінсулін", агліцин імітує активність інсуліну. Пероральний агліцин знижує глюкозу в крові в діабетичних моделях, посилюючи сигналізацію інсуліну, і вона чинить опір травлення шлунковими та кишковими протеазами.

Vglycin: Пептид ICK, дуже схожий на агліцин, похідний від сої/гороху. Він демонструє аналогічний інсулін -, як ефекти, вдосконалення сигналізації рецепторів інсуліну та толерантності до глюкози.

Ігліцин, дгліцин: Інші PA1B -, як пептиди з сої в сім'ї Легінсуліна. Вони також показують інсулін - міметичні біоактивності, регулюючи метаболізм глюкози та захист - клітини.

- Astratide AM1: A 6 - Cys, багатий цистином, пептид з лікарської рослиниМембранасей Астрагалуса, з високою ідентичністю послідовності до PA1B. AM1 є інсектицидним (цитотоксичним для клітин комах SF9) і помітно знижує секрецію інсуліну в клітині підшлункової залози миші -, що вказує на її роль у гомеостазі глюкози.

Спеціальний дисульфід - Циклізація зв'язку служб синтезу пептидів

Дисульфід - багаті циклічні пептиди викликали великий інтерес до розвитку пептиду - терапевтики на основі їх виняткової стабільності до хімічної, ферментативної або термічної атаки. Ми регулярно синтезуємо поодинокі, подвійні та множинні дисульфідні мости на пептидах з дуже високою врожаєю чистоти.

Зв’яжіться з нами за адресоюsales@biorunstar.comДля обговорення вашого спеціального дисульфіду - Циклізація зв'язку проекту синтезу пептидів.

Rеференції

1. Chen, L.-F., Zhang, J.-F., Guo, Y.-N. та ін. (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). Циклічні пептиди для розвитку лікарських засобів.Angewandte Chemie International Edition, 63 (3), E202308251. Doi: 10.1002/anie.202308251.

3. Hellinger, R., Muratspahiz, E., Devi, S. та ін. (2021). Важливість структурного мотиву циклічного цикристичного вузла для імуносупресивних ефектів циклотидів.Хімічна біологія ACS, 16 (11), 2373–2386. Doi: 10.1021/acschembio.1c00530

4. TAM, JP, Nguyen, Gkt, Loo, S. та ін. (2018). Ginsentides: Cysteine ​​- та гліцина - багаті пептиди з родини женьшенів з незвичною дисульфідною сполученістю.Наукові звіти, 8, 16201. doi: 10.1038/S41598-018-34559-W

5. Dun, XP, Wang, JH, Chen, L. та ін. (2007). Активність рослинного пептидного агліцину в системах ссавців.Журнал FEBS, 274 (3), 751–759. Doi: 10.1111/j.1742-4658.2006.05622.

6. Lu, J., Zeng, Y., Hou, W. та ін. (2012). Агліцин пептиду сої регулює гомеостаз глюкози у діабетичних мишах 2 типу через шлях IR/IRS1.Журнал харчової біохімії, 23 (11), 1449–1457. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2011.09.003

7. Цзян, Х., Фен, Дж., Дю, З. та ін. (2014). Парове введення соєвого пептиду VGlycin нормалізує глюкозу натще і відновлює порушення функції підшлункової залози у діабетичних щурів діабетики 2 типу.Журнал харчової біохімії, 25 (9), 954–963. Doi: 10.1016/j.jnutbio.2014.04.013.

8. Ву, Ю., Чжао, Р., Лі, М. та ін. (2022). Новий соєвий пептид ігліцин покращує інсулінорезистентність високої - жирної дієти - мишей, що живляться C57BL/6J та диференційованими 3T3L1 адипоцитами з поліпшенням інсулінової сигналізації та мітохондріальної функції.Продовольча наука та людське оздоровлення, 11 (6), 1565–1572. Doi: 10.1016/j.fshw.2022.04.004.

9. Zhao, H., Dan, P., Xi, J. та ін. (2023). Новий соєвий поліпептид дгліцин полегшує атеросклероз у аполіпопротеїну E - мишей з дефіцитом.Міжнародний журнал біологічних макромолекул, 251, 126347. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126347.

10. Дутта, Б., Лоо, С., Кам, А. та ін. (2023). Посада - похідна комірка - проникаюча мікропротеїн - Астратид AM1 цілі Akt сигналізація та полегшує резистентність до інсуліну.Клітинні та молекулярні науки про життя, 80 (10), 293. doi: 10.1007/s00018-023-04778-3.

11. Li, Cy, Rehm, FBH, Yap, K. та ін. (2022). Пептиди Cystine Knot з настроювальною активністю та механізмом.Angewandte Chemie International Edition, 61 (19), E202200951. Doi: 10.1002/anie.202200951.