Το πρόβλημα των δισουλφιδικών δεσμών στα πεπτίδια

Οι δισουλφιδικοί δεσμοί αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της τρισδιάστατης δομής πολλών πρωτεϊνών.Αυτοί οι ομοιοπολικοί δεσμοί μπορούν να βρεθούν σε όλα σχεδόν τα εξωκυτταρικά πεπτίδια και τα πρωτεϊνικά μόρια.

Ένας δισουλφιδικός δεσμός σχηματίζεται όταν ένα άτομο θείου κυστεΐνης σχηματίζει έναν ομοιοπολικό απλό δεσμό με το άλλο μισό του ατόμου θείου της κυστίνης σε διαφορετικές θέσεις στην πρωτεΐνη.Αυτοί οι δεσμοί βοηθούν στη σταθεροποίηση των πρωτεϊνών, ειδικά εκείνων που εκκρίνονται από τα κύτταρα.

Ο αποτελεσματικός σχηματισμός δισουλφιδικών δεσμών περιλαμβάνει διάφορες πτυχές όπως η σωστή διαχείριση των κυστεϊνών, η προστασία των υπολειμμάτων αμινοξέων, οι μέθοδοι απομάκρυνσης των προστατευτικών ομάδων και οι μέθοδοι ζευγαρώματος.

Τα πεπτίδια εμβολιάστηκαν με δισουλφιδικούς δεσμούς

Ο οργανισμός Gutuo διαθέτει τεχνολογία ώριμου δακτυλίου δισουλφιδικού δεσμού.Εάν το πεπτίδιο περιέχει μόνο ένα ζεύγος Cys, ο σχηματισμός δισουλφιδικού δεσμού είναι απλός.Τα πεπτίδια συντίθενται σε στερεά ή υγρή φάση,

Στη συνέχεια οξειδώθηκε σε διάλυμα pH8-9.Η σύνθεση είναι σχετικά πολύπλοκη όταν χρειάζεται να σχηματιστούν δύο ή περισσότερα ζεύγη δισουλφιδικών δεσμών.Αν και ο σχηματισμός δισουλφιδικού δεσμού συνήθως ολοκληρώνεται αργά στο συνθετικό σχήμα, μερικές φορές η εισαγωγή προσχηματισμένων δισουλφιδίων είναι πλεονεκτική για τη σύνδεση ή την επιμήκυνση των πεπτιδικών αλυσίδων.Το Bzl είναι μια ομάδα προστασίας Cys, Meb, Mob, tBu, Trt, Tmob, TMTr, Acm, Npys κ.λπ., που χρησιμοποιείται ευρέως στο symbiont.Ειδικευόμαστε στη σύνθεση πεπτιδίων δισουλφιδίου, συμπεριλαμβανομένων:

1. Δύο ζεύγη δισουλφιδικών δεσμών σχηματίζονται μέσα στο μόριο και δύο ζεύγη δισουλφιδικών δεσμών σχηματίζονται μεταξύ των μορίων

2. Τρία ζεύγη δισουλφιδικών δεσμών σχηματίζονται μέσα στο μόριο και τρία ζεύγη δισουλφιδικών δεσμών σχηματίζονται μεταξύ των μορίων

3. Σύνθεση πολυπεπτιδίου ινσουλίνης, όπου σχηματίζονται δύο ζεύγη δισουλφιδικών δεσμών μεταξύ διαφορετικών πεπτιδικών αλληλουχιών

4. Σύνθεση τριών ζευγών πεπτιδίων συνδεδεμένων με δισουλφίδιο

Γιατί η κυστεϊνυλο αμινομάδα (Cys) είναι τόσο ιδιαίτερη;

Η πλευρική αλυσίδα του Cys έχει μια πολύ ενεργή αντιδραστική ομάδα.Τα άτομα υδρογόνου σε αυτή την ομάδα αντικαθίστανται εύκολα από ελεύθερες ρίζες και άλλες ομάδες, και έτσι μπορούν εύκολα να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα μόρια.

Οι δισουλφιδικοί δεσμοί αποτελούν σημαντικό μέρος της τρισδιάστατης δομής πολλών πρωτεϊνών.Οι δεσμοί δισουλφιδικής γέφυρας μπορούν να μειώσουν την ελαστικότητα του πεπτιδίου, να αυξήσουν την ακαμψία και να μειώσουν τον αριθμό των πιθανών εικόνων.Αυτός ο περιορισμός της εικόνας είναι απαραίτητος για τη βιολογική δραστηριότητα και τη δομική σταθερότητα.Η αντικατάστασή του μπορεί να είναι δραματική για τη συνολική δομή της πρωτεΐνης.Τα υδρόφοβα αμινοξέα όπως τα Dew, Ile, Val είναι σταθεροποιητές έλικας.Επειδή σταθεροποιεί την α-έλικα του δισουλφιδικού δεσμού του σχηματισμού κυστεΐνης ακόμα κι αν η κυστεΐνη δεν σχηματίζει δισουλφιδικούς δεσμούς.Δηλαδή, εάν όλα τα υπολείμματα κυστεΐνης ήταν σε ανηγμένη κατάσταση, (-SH, που φέρει ελεύθερες ομάδες σουλφυδρυλίου), θα ήταν δυνατό ένα υψηλό ποσοστό ελικοειδών θραυσμάτων.

Οι δισουλφιδικοί δεσμοί που σχηματίζονται από την κυστεΐνη είναι ανθεκτικοί στη σταθερότητα της τριτοταγούς δομής.Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι γέφυρες SS μεταξύ των δεσμών είναι απαραίτητες για το σχηματισμό τεταρτοταγών δομών.Μερικές φορές τα υπολείμματα κυστεΐνης που σχηματίζουν δισουλφιδικούς δεσμούς απέχουν πολύ μεταξύ τους στην πρωτογενή δομή.Η τοπολογία των δισουλφιδικών δεσμών είναι η βάση για την ανάλυση της ομολογίας της πρωτεϊνικής δομής.Τα υπολείμματα κυστεΐνης των ομόλογων πρωτεϊνών είναι πολύ διατηρημένα.Μόνο η τρυπτοφάνη ήταν στατιστικά πιο διατηρημένη από την κυστεΐνη.

Η κυστεΐνη βρίσκεται στο κέντρο της καταλυτικής θέσης της θειολάσης.Η κυστεΐνη μπορεί να σχηματίσει ενδιάμεσα ακυλίου απευθείας με το υπόστρωμα.Η ανηγμένη μορφή δρα ως «ρυθμιστικό διάλυμα θείου» που διατηρεί την κυστεΐνη στην πρωτεΐνη σε ανηγμένη κατάσταση.Όταν το pH είναι χαμηλό, η ισορροπία ευνοεί την ανηγμένη μορφή -SH, ενώ σε αλκαλικά περιβάλλοντα η -SH είναι πιο επιρρεπής να οξειδωθεί για να σχηματίσει -SR και το R είναι κάθε άλλο παρά άτομο υδρογόνου.

Η κυστεΐνη μπορεί επίσης να αντιδράσει με το υπεροξείδιο του υδρογόνου και τα οργανικά υπεροξείδια ως αποτοξινωτικό.


Ώρα δημοσίευσης: 19 Μαΐου 2023