Disulfuro - ciclación de enlace de péptidos y estructuras ick

Introducción de principios

La ciclación del enlace disulfuro entre cisteínas vincula dos residuos de Cys a través de un enlace S -S para formar un circuito cerrado. Los péptidos de cistina inhibidores (ICK) son una clase de tales péptidos cíclicos caracterizados por tres enlaces disulfuro que forman un "nudo de cistina". Específicamente, dos de los disulfuros (y sus segmentos intermedios intermedios) forman un anillo, y el tercer hiliza de disulfuro a través de este anillo para crear una topología entrelazada. La familia Ick incluye numerosos péptidos y sus homólogos ciclados (ciclotidios), que exhiben diversas bioactividades y sirven como andamios para diseñar nuevos medicamentos o biopesticidas.

Mecanismo de estabilidad

El esquema anterior ilustra la estructura del cicloturo (Kalata B1) con tres enlaces disulfuro (amarillo) que forman un nudo de cistina. Esta topología entrelazada crea un núcleo hidrofóbico empaquetado estrechamente -, lo que hace que los péptidos ick extraordinariamente resistentes al calor, el pH extremo y la degradación proteolítica. Por ejemplo, la araña - toxina de veneno hv1a (un péptido ick) permanece en gran medida intacto en 75 grados, a pH 1, y en presencia de proteasas fuertes; Su estabilidad cae dramáticamente cuando se reducen los disulfuros. En otras palabras, el pliegue de ICK mejora significativamente la estabilidad térmica, química y proteolítica de estos péptidos.

Aplicaciones

Los péptidos ICK tienen aplicaciones prometedoras en terapéutica y agricultura. Muchos péptidos ick derivados de leguminosas - (por ejemplo, PA1B - miembros de la familia y variantes de leginsulina de soja como aglicina, vglycin, iglicina) demuestran glucosa -} Los efectos de disminución: la administración de oral mejora la señalización de la insulina y {-}}}} Cell Wrahuss, Glucing Gluc. En la agricultura, los péptidos Ick pueden servir como bioinsecticidas potentes; Por ejemplo, PA1B es altamente tóxico para los gorevilos y mosquitos de grano por la ingestión oral. Los ciclotidios y otros péptidos ICK también exhiben actividades antimicrobianas y anticancerígenas amplias, lo que sugiere el potencial como novedosos agentes infecciosos y anticancerígenos anti-.

Péptidos ick representativos

PA1B (Subunidad de albúmina 1 de guisantes B): A 37 - péptido AA con tres disulfuros (pliegue ick) de semillas de guisantes. Es una toxina insecticida oralmente activa, altamente potente contra los gorevilos y mosquitos de grano al unir el intestino V-ATPasa de insectos.

Aglicina: Un péptido 37-AA, 6-Cys (tres disulfuros) de la soja. También conocido como una "leginsulina", la aglicina imita la actividad de la insulina. La aglicina oral reduce la glucosa en la sangre en los modelos diabéticos al mejorar la señalización de la insulina, y resiste la digestión por las proteasas gástricas e intestinales.

Vglicina: Un péptido ICK muy similar al aglicina, derivado de la soja/guisante. Exhibe insulina similar - efectos similares a los que mejoran la señalización del receptor de insulina y la tolerancia a la glucosa.

Iglicina, dglicina: Otros pa1b - como péptidos de soja en la familia Leginsulin. También muestran bioactividades miméticas de insulina -, regulando el metabolismo de la glucosa y protegiendo la celda -.

- Astratida AM1: A 6 - péptido rico en cistina de la planta medicinalAstrágalo membranaceus, con alta identidad de secuencia a PA1B. AM1 es insecticida (células citotóxicas a insectos SF9) y disminuye notablemente la secreción de insulina en la célula de ratón pancreático -, lo que indica su papel en la homeostasis de la glucosa.

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