Синтетическая пептида
Cтраница 1
Синтетические пептиды, содержащие RGD-последовательность, ин-гибируют связывание фибронектина с клеточной поверхностью. Фи-бронектиновый рецептор через ряд белков ( талин, винкулин, а-актин и др.) взаимодействует с актином микрофиламентов, что обеспечивает процесс адгезии, миграции, метастазирования клеток. [1]
Успешное введение аминокислотного остатка гистидина в синтетические пептиды по-прежнему представляет собой чрезвычайно сложную проблему. И это связано с крайне неудобными для синтеза химическими свойствами имидазольного цикла. Свободный имидазол - это эффективный катализатор гидролиза сложных эфи-ров и амидов, а также рацемизации. Сами же гистидиновые производные особенно склонны к рацемизации в процессе пептидного синтеза. Если имидазольный цикл оставить незащищенным, то он может подвергаться ацилированию активированными карбоксильными компонентами, причем получающиеся ацильные производные сами по себе достаточно реакционноспособны и могут затем вызывать перенос ацильной группировки в разных участках молекулы. По этой причине Л т-ацильные производные гистидина часто неудобны в качестве синтетических интермедиатов, если на ряде стадий нужно сохранить находящуюся в боковом радикале защитную группу. Для ступенчатого синтеза можно использовать защищенные уретановые производные, например Na, N - m бис-грег-бут-оксикарбонилпроизводное ( 63), причем обе защитные группы удаляют непосредственно после введения аминокислотного остатка в пептидную цепь. [2]
Введение вакцины индуцирует выработку антител к антигенным детерминантам, в норме присутствующим на поверхности вирусной частицы, поэтому разумно было предположить, что аналогичный иммунный ответ могут вызвать короткие синтетические пептиды с такой же аминокислотной последовательностью, как у вирусной антигенной детерминанты. Конечно, такой подход применим лишь в том случае, когда антигенная область представляет собой короткий, но непрерывный домен. [3]
Пептидный синтез служит надежным средством доказательства строения природных пептидно-белковых веществ. Синтетические пептиды широко используются для структурно-функциональных исследований. С помощью химических методов удается получать аналоги биологически активных пептидов, в том числе циклические производные с заданными свойствами ( например, с пролонгированным, усиленным или избирательным действием), а также аналоги с остатками небелковых аминокислот. Синтетические пептидные фрагменты белков применяются для изучения их антигенных свойств и получения специфичных к отдельным участкам полипептидных цепей антител, используемых в структурно-функциональном анализе и в создании диагностикумов и вакцин. Методами пептидного синтеза получаются ( в том числе и в промышленном масштабе) многие практически важные препараты для медицины и сельского хозяйства. [4]
Интерес к химическому синтезу пептидов обусловлен главным образом возможностью использовать этот синтез, во-первых, для точного определения структуры, природных пептидов и, во-вторых, для получения химических аналогов этих последних. Синтетические пептиды весьма широко используются при изучении вопроса о связи между химической структурой и биологической функцией; кроме того, некоторые из них находят важное-применение в медицине. [5]
Наши знания о специфическом расщеплении некоторых пептидных связей ферментами не являются достаточно полными. Кроме исследований с синтетическими пептидами, механизм ферментативного действия изучается па моделях белков, структура которых уже известна; например, связи, которые расщепляют бактериальные протеазы Вас. [6]
Идентифицируют конформационные антигенные детерминанты вирусных белков с целью создания иммуногенных полипептидных фрагментов и затем синтетических вакцин. Как показали исследования ряда авторов, синтетические пептиды могут реагировать с антителами против целой вирусной частицы. Целенаправленный синтез таких пептидов, содержащих аминокислотные последовательности, характерные для фрагментов тех или иных вирусных белков, является перспективным направлением для создания эффективных синтетических вакцин. [7]
Приложение идеи Бергмана к белкам встречает два априорных возражения. Во-первых, эндопептидазы гораздо медленнее действуют на синтетические пептиды ( даже если они являются специфическими), чем на большинство белков. Во-вторых, в структуре белка имеются столь различные элементы, что никакая простая теория, повидимому, не сможет их полностью учесть. Ничего нельзя возразить против предположения ( конечно, в качестве рабочей гипотезы), согласно которому ферменты находят в белке совокупность чувствительных связей, которые они разрывают легче, чем остальные. Посмотрим, как эта гипотеза согласуется с экспериментально полученными фактами. [8]
Более того, оказалось, что ароматические R-группы тирозина, триптофана и фенилаланина, по отношению к которым химотрипсин проявляет специфичность в полипептидах, служат только гидрофобными связывающими группами. Это подтверждается тем, что химотрипсин способен расщеплять синтетические пептиды, в которых ароматические кольца природных аминокислот заменены на большие по размерам гидрофобные алкильные группы. [10]
Анализ неполного гидролизата белков указывает на присутствие ди-и трипептидов, а также других олигопептидов. Структуру этих веществ, можно однозначно установить, сравнивая их с синтетическими пептидами. [11]
Предметом исследования должно быть определение влияния химического замещения не только на общую активность фермента, но и на специфичность. Протеолитические ферменты особенно пригодны для такого исследования по той причине, что в этом случае можно применять как природные белковые субстраты, так и синтетические пептиды с точно установленной структурой, а также благодаря двойной ( пептидазной и эстераз-ной) их активности. Малонилирование пепсина представляет собой случай, когда заметного различия в специфичности нормального и химически измененного фермента не обнаружено. Для кристаллического окисленного периодатом препарата а-химотрипсина при смещенном оптимальном значении рН эстеразная активность составляет 65 %, а протеиназная активность только 35 % активности неизмененного фермента. Однако ДФФ-производные как неизмененного химотрипсина, так и окисленного фермента не обладают ни эстеразной, ни протеиназной активностями. Стоит отметить, что, хотя обычный и малонилиро-ванный пепсины имеют одинаковую специфичность, оба они легче расщепляют малонилированный сывороточный альбумин, чем природный белок. [12]
Доступность меди из пищеварительного тракта определяется в первую очередь характером лигандов, связывающих этот элемент [ Kirchgessner M. В качестве последних могут фигурировать щавелевая и фумаро-вая ( но ие лимонная) кислоты, комплексы которых с медью всасываются из 20 % быстрее, чем сульфат меди, а также комплексы этого элемента с аминокислотами, особенно с лейцином. Комплексы с синтетическими пептидами усваиваются в обратной зависимости от степени полимеризации. Фитиновая кислота и ее соли образуют очень прочные комплексы с медью и понижают всасывание этого элемента. [13]
Некоторые протеолитические ферменты обладают способностью инициировать образование высокомолекулярных белко-воподобных соединений из концентрированных растворов продуктов ферментативного расщепления протеинов. Аналогичные работы с синтетическими пептидами были опубликованы только в течение нескольких последних лет. Пластеин-активными ферментами являются химотрипсин и пепсин. При этих же значениях рН протеолитическая активность ферментов минимальна. [14]
При рассмотрении процессов, связанных с синтезом белка, прежде всего следует указать, что мы располагаем значительным запасом сведений о расщеплении белков на менее крупные пептиды и на свободные аминокислоты. Выделены и изучены различные протеазы, число которых очень велико. В результате исследований Бергмана и Фрутона [461-463], проведенных на синтетических пептидах, выявлены различия между двумя типами ферментов - экзопептидазами, активность которых проявляется лишь при наличии в молекуле субстрата одной или нескольких концевых групп, и эндопептидазами, расщепляющими пептидные связи, расположенные ( часто во внутренних участках белковой молекулы) по соседству с определенными группами боковых цепей аминокислот. [15]
Страницы: 1 2