Co to jest oczyszczanie peptydów?

Peptydy są małymi polimerami złożonymi z aminokwasów.Wiele z nich jest aktywnych biologicznie jako hormony, toksyny lub ma inne umiejętności.Takie związki są często stosowane w badaniach biologicznych, medycznych i chemicznych.Służą również jako elementy składowe białek, gdy ich liczba jest połączona.Oczyszczanie peptydów jest techniką stosowaną do oczyszczenia dużych ilości pożądanego peptydu, albo do oddzielenia peptydów wytwarzanych z trawienia białek.

Oczyszczanie peptydów dokonuje się przy użyciu techniki chromatografii, sposobu na oddzielenie związków, które wiążą sięróżnie do matrycy fizycznej.Chromatografia cieczowa pod wysokim ciśnieniem (HPLC) jest powszechnie stosowana do oczyszczania peptydu.Peptyd lub peptydy są nakładane w mieszaninie rozpuszczalników, które zmieniają się w czasie, gdy są one pompowane przez kolumnę małych perełek pod wysokim ciśnieniem.Różne peptydy elutują w różnych punktach czasowych i są wykrywane przez monitor, często spektrofotometr UV.

Podczas prowadzenia badań nad peptydami często substancja zainteresowania jest rzadka i nie można jej kupić od firm chemicznych.Jeśli znana jest struktura pożądanego peptydu, często łatwiej jest przygotować chemicznie przez syntezę peptydów niż izolowanie związku z naturalnych źródeł.Izolacja produktów naturalnych jest niezwykle trudna.Syntetyczne peptydy są ogólnie oczyszczane przez HPLC.

Taka synteza chemiczna może być zniechęcająca dla niezależnego badacza, który nie jest chemikiem.Często to zadanie jest zawierane na firmy syntezy peptydów, które specjalizują się w tych technikach.Może to być bardziej ekonomiczne niż próba skonfigurowania systemu od zera w laboratorium.Firmy peptydowe mogą tworzyć niestandardowe peptydy dostosowane do potrzeb badacza.

Innym powodem oczyszczania peptydów jest to, gdy badacz oczyszczył białko i próbuje określić jego tożsamość.Może zdegradować białko w fragmenty peptydowe, oddzielić fragmenty przez oczyszczenie i mieć wzór fragmentacji peptydów wykryty przez spektrometr masowy podczas eluzy z kolumny.Ta technika jest znana jako LC-MS, skrót od spektrometrii chromatografii cieczowej.Daje masę cząsteczkową i skład aminokwasowy fragmentów i często umożliwia identyfikację białek, jeśli wcześniej zidentyfikowano podobne lub identyczne.

Wielu badaczy pracuje z peptydami, które mają nowe cechy, takie jak nienaturalne aminokwasy, abySpróbuj znaleźć te z nietypowymi czynnościami biologicznymi.Istnieje całe pole zwane peptydomimetyką poświęconą badaniu takich nowych peptydów.Często zaprojektowane są sekwencje generowane komputerowo i syntetyzuje się bibliotekę peptydową, która obejmuje szereg atypowych peptydów.Oczyszczanie peptydów służy do oddzielenia poszczególnych członków tej biblioteki w celu zapewnienia czystego peptydu w celu przetestowania aktywności biologicznej.Strategia ta była skuteczna w generowaniu co najmniej jednego nowego leku dostępnego na rynku.

Wiele biologicznie aktywnych peptydów jest interesujących do zastosowań medycznych.Związki stosowane w handlu, takie jak insulina, są powszechnie wytwarzane przez rekombinowane systemy nadekspresji DNA, które generują duże ilości pożądanego związku.Często peptydy są genetycznie zmodyfikowane w celu ułatwienia oczyszczania poprzez dodanie pewnego rodzaju znacznika na ich frontach.Pozwala to na użycie chromatografii powinowactwa do oczyszczania peptydu.

Dzięki temu typowi chromatografii znacznik jest związek, taki jak histydyna, która wiąże matrycę kulki, podobnie jak nikiel, wybrana ze względu na jego zdolność do wiązania znacznika.Niechciane białka i peptydy zwykle przechodzą przez kolumnę bez wiązania.Specyficznie zaprojektowany peptyd zwykle wiąże się silnie z kolumną.Po zmyciu zanieczyszczających białek i peptydów pożądany peptyd jest eluowany przez związek, który konkuruje o wiązanie z ton macierz.Następnie ma dość czyste przygotowanie pożądanego peptydu, a tag można usunąć przez dekolt.