Hvad er et syntetisk peptid?

Peptider er organiske molekyler, hvor flere aminosyrer er forbundet med peptidbindinger.Hver aminosyre har en anden sidekæde.Alle aminosyrer består af en aminogruppe, som er NH2, og en carboxylatgruppe, der er COOH.Når disse grupper reagerer, opretter de en peptidbinding.Når det udføres kemisk uden for cellen, er peptidet kendt som et syntetisk peptid.

Et dipeptid indeholder to aminosyrer og har en peptidbinding, mens et tripeptid har tre aminosyrer og to peptidbindinger.Konventionen er, at aminosyrekæder op til 50 aminosyrer er kendt som peptider, mens de længere er kendt som proteiner.Den største forskel i fremstilling af et syntetisk peptid er, at aminosyrerne tilsættes fra carboxylatgrupperne fremad.I celler begynder ribosomerne at syntetisere peptider med aminogruppen.

Den mest almindelige metode til fremstilling af syntetiske peptider er at bruge fastfase-peptidsyntese.Dette tillader dannelse af et syntetisk peptid, der ikke ville forekomme i naturen, såsom dem, der indeholder unaturlige aminosyrer.Med denne metode er peptidkæder immobiliseret på porøse perler.Aminosyrerne behandles med de beskyttende grupper FMOC eller BOC for at beskytte dem mod uønskede reaktioner.

Peptiderne gennemgår gentagne cykler med kobling og afbeskyttelse.Når det er ubeskyttet, har peptidet fastgjort til den faste fase en fri aminoterminal gruppe, der er koblet til en nitrogenbeskyttet aminosyreenhed.Derefter er denne enhed deproteret og kan yderligere reagere for at fastgøre en anden aminosyre.Når peptidet er afsluttet, spaltes det fra harpiksen og oprenses af omvendt fase HPLC.Processen, der fremstiller et syntetisk peptid, kan kontraheres til en række virksomheder.

Peptidsyntese udføres for en række forskningsmål.Nogle forskere ønsker at verificere, at de korrekt har bestemt strukturen af naturligt forekommende peptider.Andre udfører struktur/funktionsundersøgelser på biologisk aktive proteiner og peptider.Sådanne peptider inkluderer hormoner og et antal toksiner.Ofte anvendes syntetiske peptider som sonder til at undersøge de aktive dele af proteinmolekyler.

Peptider er medvirkende til massespektrometri til at hjælpe med at identificere, om en forsker har isoleret et bestemt protein.Hvert protein opdeles i et mønster af unikke peptider, der kan påvises ved massespektrometri.Processen med at fremstille antistoffer til proteiner hos dyr er blevet meget lettere med fremkomsten af peptidsyntese.Man behøver ikke at rengøre proteinet og bruge det til at generere antistoffer.Man kan syntetisere et peptid til et fragment af proteinet og derefter bruge dette peptid som kilden til antistofferne.

Et særligt aktivt forskningsområde på syntetiske peptider involverer udvikling af nye terapeutiske teknikker, såsom nye vacciner.Peptidsyntese bruges til at generere biblioteker af peptider til screening for deres biologiske egenskaber.Cellepenetrerende peptider er blevet udviklet, der kan introducere forskellige faktorer i celler, herunder peptider, proteiner og byggestenene i DNA.Sådanne teknikker har et stort potentiale som lægemiddelafgivelsessystemer.