Što je ciklički peptid?

Ciklični peptidi neobična su klasa spojeva koji su prvi otkriveni od mikroorganizama, zbog njihove biološke aktivnosti. Oni se kreću od antibiotika, kao što su bacitracin i polymyxnB, do imunosupresivnog lijeka ciklosporina. Mogu biti i toksini. Alfa amanitin, otrov iz gljive smrti, također je ciklički peptid.
Ovi spojevi su podvrgnuti vrlo aktivnom istraživanju kao potencijalnim novim izvorima lijekova i antibiotika. Oni su mnogo otporniji na proteaze – enzime koji razgrađuju proteine ​​- nego na linearni peptidni lanac. Ova otpornost na proteolizu znači da imaju tendenciju preživjeti ljudski probavni proces. Oni također mogu vezati proteine ​​u stanici gdje tradicionalni lijekovi ne mogu.

Neuobičajena svojstva cikličkih peptida posljedica su i njihove kružne strukture i njihovog neobičnog načina biosinteze, koji često uključuje neobične spojeve. Osim 20 aminokiselina koje se inače koriste u proteinima, 300 različitih prirodnih spojeva može se koristiti u sintezi cikličkih peptida. Na primjer, mogu sadržavati D aminokiseline.

Kao i svi peptidi, oni se sastoje od lanaca aminokiselina povezanih peptidnom vezom. Većina peptida je linearna, ima N završetak s amino grupom na jednom kraju i C završetak s karboksilnom grupom na drugom. U cikličkim peptidima, N i C krajevi su međusobno povezani, tvoreći ciklički polipeptidni lanac. Kada ima manje od 50 aminokiselina, spoj je poznat kao ciklički peptid. Veći spoj poznat je kao ciklički protein.

Postoji mnogo istraživanja usmjerenih na sintezu novih cikličkih peptida. Mogu se sintetizirati specijaliziranim tehnikama, poznatim kao sinteza peptida. Postoje biotehnološke tvrtke koje su specijalizirane za izradu prilagođenih peptida za istraživačke studije. Ciklični peptidi obećavaju u liječenju Alzheimerove i Huntingtonove bolesti. Kako postaje dostupno više informacija o njihovoj interakciji sa staničnim proteinima, možda će biti moguće razviti još više lijekova iz ove različite klase spojeva.

Osim biološke aktivnosti cikličkih peptida, oni su od interesa kao prijenosnici. To znači da se mogu izraditi za prijenos droga u tijelo. Osobito ako je lijek peptid, može se sintetizirati kao dio cikličkog peptida i uzimati oralno.

Biosinteza prirodnih cikličkih peptida zanimljiva je biolozima jer često uključuje neribosomalne peptidne sintetaze. Većinu peptida izrađuju ribosomi, koji koriste glasničku RNA (mRNA) kao predložak, a zatim sastavljaju aminokiseline u peptid ili protein. Neki mikroorganizmi imaju velike enzimske komplekse sastavljene od modula koje koriste za sastavljanje cikličkih peptida. Ne koriste ribosome ili mRNA. U nekim slučajevima moguće je izmijeniti module i genetski konstruirati ciklički peptid, eventualno tvoreći nove spojeve s biološkom aktivnošću.