ما هي الأنواع الشائعة لتعديلات الببتيد؟

أصبحت الببتيدات الآن مكونات مهمة في المنتجات الصيدلانية ويتم إنتاجها على نطاق واسع. هذه الببتيدات هي مواد نشطة حيوياً مسؤولة عن مختلف الوظائف الخلوية في الكائنات الحية. تعديل الببتيد هو وسيلة مهمة لتغيير بنية العمود الفقري ومجموعات السلسلة الجانبية من سلاسل الببتيد ، مما يؤثر على الخواص الفيزيائية والكيميائية لمركبات الببتيد. أصبح دور هذه التعديلات في تحسين الاستخدام الفعال للببتيدات في الجسم الحي أكثر وأكثر أهمية. أظهر عدد كبير من التجارب أن أدوية الببتيد المعدلة يمكن أن تقلل بشكل كبير من المناعة ، وتقلل من الآثار الجانبية ، وتحسين قابلية ذوبان المياه ، وإطالة عمر النصف ، وتغيير توزيعها الحيوي ، وذلك لتحسين فعالية الأدوية بشكل كبير. هناك العديد من الطرق لتعديل الببتيدات ، ويتم وصف بعض طرق التعديل المشتركة لفترة وجيزة أدناه.

1. Peg Peptide Complex

حاليًا ، يعد Monomethoxy polyethylene glycol (MPEG: CH3O2 (CH2-CH2O) N2H) أكثر أنواع تعديل PEG استخدامًا على نطاق واسع لمركبات الببتيد. تتضمن طريقة التعديل هذه عادةً إدخال مجموعات الكربوكسيل ، والمجموعات الأمينية والمجموعات النشطة الأخرى في نهاية MPEG ، أو توليف مشتقات الأحماض الأمينية المعدلة MPEG ، ثم ربطها بسلسلة الببتيد من خلال الطور الصلب أو السائل ، وذلك لتحقيق الطرف PEGY من N NRASPINUS وبعض سلاسل الأحماض الأمينية.

2. جليكوبتيدات

غليكوببتيدات ، منتجات الببتيدات المعدلة بواسطة الغليكوزيل ، تُعرف باسم جليكوببتيدات. تلعب هذه الغليكوبتيدات دورًا مهمًا في دراسة بنية ووظيفة البروتينات السكرية. لذلك ، تخليق جليكوببتيد أمر بالغ الأهمية بشكل خاص. في الوقت الحالي ، فإن العلاقة بين oligosaccharides وسلاسل polypeptide هي بشكل أساسي من خلال روابط C و N و O و S ، مع وجود روابط N و O-Glycosidic الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. تزيد الطبيعة غير المستقرة كيميائيًا من الروابط الجليكوسيدية بشكل كبير من صعوبة تخليق الببتيد. "عادة ما يتم تحلل هذه الروابط الجليكوسيدية في بيئة حمضية ، وبالنسبة لجميع مشتقات السيرين والثيريونين الغليكوزيل ، هناك احتمال لتفاعلات β-elimination حتى في ظل ظروف قلوية قليلاً."

3. الفسفوبتيد

تشارك الفسفرة ونزع الفسفرة في جميع عمليات أنشطة الحياة تقريبًا ، بما في ذلك تكاثر الخلايا ، والتنمية ، والتمايز ، والنشاط العصبي ، وتقلص العضلات ، والتمثيل الغذائي والورم. من بينها ، الفوسفوبتيدات هي أفضل النماذج لتعكس التغييرات الهيكلية في عملية الفسفرة لبروتيناتها الأم. وفقًا لمخلفات الأحماض الأمينية التي يتم فسفرة ، يمكن تصنيف الببتيدات الفسفورية إلى أربع فئات: الببتيدات N-phosphoylated ، والببتيدات الفوسفوي ، والفوسفوبتيدات الأسيل ، و Sphosphopeptides. تتشكل الببتيدات O-phosphoylated بواسطة فسفرة حمض الأميني الهيدروكسيل مثل سيرين ، ثريونين ، التيروزين ، هيدروكسي برولين أو هيدروكسيلين. ناتجة عن الببتيدات الفوسفورية الناتجة عن فسفرة الأرجينين أو ليسين أو الهستيدين ؛ يتم إنتاج الأسيل الفوسفوبتيدات عن طريق الفسفرة من الأسبارتات أو الغلوتامات ؛ في المقابل ، تتشكل الببتيدات s-fphosphoylated بواسطة الفسفرة من السيستين.

4. الببتيدات الدورية

يمكن تقسيم الببتيدات الدورية إلى نوعين: الببتيدات المحلية مع الأحماض الأمينية المرتبطة بروابط أميد ؛ والآخر هو الببتيد غير المتجانس ، الذي يحتوي هيكله على روابط استر ، وسندات الأثير ، وسندات الثيويستر وسندات ثاني كبريتيد بالإضافة إلى روابط أميد.

يتم تحلل الببتيدات الخطية الأقصر بسهولة من خلال مجموعة متنوعة من الإنزيمات البيولوجية في الجسم الحي ، ويمكن أن يعزز تكوين الببتيدات الدورية الاستقرار الأنزيمي والكيميائي للببتيدات. نظرًا لأن الببتيدات الدورية ليس لها C و N Termini ، يمكنها تقليل تدهور الأمينوببتيداز و carboxypeptidase بشكل فعال ، وبالتالي تحسين قدرة الببتيد على مقاومة التحلل المائي الأنزيمي. في الوقت نفسه ، يحد تكوين بنية الحلقة من التغيير التوافقي ، مما قد يعزز التقارب والانتقائية بين الببتيد والمستقبل ، ويحسن النشاط ويقلل من الآثار الجانبية. لذلك ، أصبح اتجاهًا جديدًا لتطوير الأدوية الجديد في السنوات الأخيرة.

5. الببتيدات المعدلة

يمكن استخدام الببتيدات المسمى Fluoresciped مع تقنيات التصوير لتحديد أهداف محددة. في التصوير المختبري باستخدام المجهر متحد البؤر أو مضان يبقى أحد أكثر الطرق فعالية لدراسة العمليات البيولوجية المتعددة والتفاعلات داخل الخلايا. هذه الببتيدات ، على عكس البروتينات ، تترجم إلى أهداف محددة من الأكتين وليست عرضة لتجميع البروتين ، مما يجعلها مناسبة تمامًا للتتبع في المختبر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الببتيد المخترق للخلايا المسمى FITC (CPP) لتصوير المكونات داخل الخلايا مع انخفاض السمية الخلوية.

للتسلسل الأطول ، يوصى باستخدام FRET لتعديلها. نقل طاقة الرنين الفلوري (FRET) هو آلية لوصف نقل الطاقة بين اثنين من الفلور. نظرًا لأن كفاءة FRET تعتمد جزئيًا على المسافة بين الجزيئات المانحة والجزيئات المستقبلة ، فغالبًا ما يتم استخدام هذه التقنية لدراسة كفاءة الإنزيم أو تفاعلات البروتين البروتين أو ديناميات جزيئية أخرى.