Ингибитор трипсина подсолнечника

Ингибитор трипсина подсолнечника (SFTI) представляет собой небольшой кольцевой пептид , вырабатываемый в семенах подсолнечника , и является мощным ингибитором трипсина . Это самый маленький известный представитель семейства Боумена-Бирка . ингибиторов сериновых протеаз ^{[ 1 ]}

Одним из примеров ингибитора трипсина подсолнечника является ингибитор трипсина-1 подсолнечника (SFTI-1). Ингибитор трипсина-1 подсолнечника является мощным ингибитором Боумена-Бирка. Ингибитор трипсина-1 подсолнечника является простейшим пептидным каркасом, богатым цистеином, поскольку он представляет собой бициклический пептид из 14 аминокислот и имеет только одну дисульфидную связь. Дисульфидная связь делит пептид на две петли. Одна петля представляет собой функциональную ингибирующую трипсин, а вторая петля является нефункциональной. ^{[ 2 ]} Нефункциональную петлю можно заменить биоактивной петлей. Его добывают из семян подсолнечника Helianthus annuus . Синтез SFTI неизвестен, однако он может быть эволюционно связан с продуктом, кодируемым геном классических ингибиторов Боумена-Бирка. ^{[ 3 ]} STFI используется в радиофармацевтических, противомикробных и проангиогенных пептидах. ^{[ 2 ]}

Синтетические ингибиторы и структура СФТИ

Модифицировав аминокислотную последовательность ингибитора трипсина подсолнечника, точнее, ингибитора трипсина подсолнечника-1 (SFTI-1), исследователи смогли разработать синтетические ингибиторы сериновых протеаз, которые обладают специфичностью и улучшенной ингибирующей активностью в отношении определенных сериновых протеаз, обнаруженных в организме человека, такие как тканевые калликреины и человеческая матриптаза-1. Например, исследователи из Института детского здоровья и химического факультета Университетского колледжа Лондона создали два аналога SFTI-1 (I10G и I10H), заменив остаток 10 SFTI-1 ( изолейцин , I) на глицин (G ) и гистидин (H) соответственно. Из двух аналогов SFTI-I10H оказался более мощным ингибитором KLK5 . ^{[ 4 ]} Другая группа исследователей из ранее упомянутого института и отделения Университетского колледжа Лондона провела дальнейшие исследования по разработке синтетических ингибиторов калликреина путем модификации аминокислотной последовательности SFTI-I10H. Из шести вариантов SFTI-I10H, которые были созданы путем модификации SFTI-I10H, первый и второй варианты (K5R_I10H и I10H_F12W) продемонстрировали улучшенное ингибирование KLK5, а шестой вариант (K5R_I10H_F12W) продемонстрировал двойное ингибирование KLK5 и KLK7 , улучшенное ингибирование KLK5. эффективность и специфичность для КЛК5 и КЛК14 . Первый вариант (K5R_I10H) был получен путем замены остатка 5 SFTI-I10H ( лизин , K) на аргинин (R), а для получения второго варианта (I10H_F12W) остаток 12 ( фенилаланин , F) был заменен на триптофан ( В). Наконец, шестой вариант (K5R_I10H_F12W) был разработан путем объединения аминокислотных замен первого и второго вариантов. ^{[ 5 ]}

Кроме того, исследователи из Института органической химии и биохимии Клеменса-Шопфа и Института фармацевтических исследований имени Гельмгольца в Сааре разработали мощные синтетические ингибиторы человеческой матриптазы-1 на основе другого варианта SFTI-1, SDMI-1. Ингибитор матриптазы-1, производный SFTI-1 (SDMI-1), ранее был разработан путем замены остатка 10 SFTI-1 (изолейцин, I) на аргинин (R) и остатка 12 (фенилаланин, F) на гистидин (H). Дальнейшие модификации SDMI-1 привели к созданию синтетических ингибиторов матриптазы-1 с улучшенной ингибирующей активностью, связыванием матриптазы и эффективностью ингибирования. Вариант SDMI-1, который привел к усиленной ингибирующей активности, был разработан путем замены остатка 1 SDMI-1 (глицин, G) на лизин (K) и сохранения его в виде моноциклической структуры. Вариант SDMI-1, который привел к улучшенному связыванию матриптазы, был создан с использованием тех же аминокислотных замен, что и ранее упомянутый вариант SDMI-1, и путем присоединения объемного фрагмента флуоресцеина к боковой цепи лизина. Наконец, вариант SDMI-1, обладающий повышенной эффективностью ингибирования, был разработан путем применения тех же аминокислотных замен, что и предыдущие варианты, расщепляя пролин - последовательность аспарагиновой кислоты, обнаруженная на С-конце (PD-OH), и превращение его в бициклическое соединение посредством циклизации от хвоста к боковой цепи. ^{[ 6 ]}

См. также

Ингибитор протеазы Боумена-Бирка

Ссылки

^ Лакетт С., Гарсия Р.С., Баркер Дж.Дж., Конарев А.В., Шури П.Р., Кларк А.Р., Брэди Р.Л. (июль 1999 г.). «Структура высокого разрешения мощного ингибитора циклической протеиназы из семян подсолнечника». Журнал молекулярной биологии . 290 (2): 525–33. дои : 10.1006/jmbi.1999.2891 . ПМИД 10390350 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Цю Ю, Тайчи М, Вэй Н, Ян Х, Луо КК, Там Дж. П. (январь 2017 г.). «1 антагонист рецептора, разработанный как бифункциональная химера ингибитора трипсина подсолнечника». Журнал медицинской химии . 60 (1): 504–510. doi : 10.1021/acs.jmedchem.6b01011 . ПМИД 27977181 .
^ Корсинцкий М.Л., Ширра Х.Дж., Крейк DJ (октябрь 2004 г.). «Ингибитор трипсина подсолнечника-1». Современная наука о белках и пептидах . 5 (5): 351–64. дои : 10.2174/1389203043379594 . ПМИД 15544530 .
^ Шариф, Лейла; Чжу, Яньань; Каупер, Бен; Ди, Вэй-Ли; Макмиллан, Дерек (21 октября 2014 г.). «Аналоги ингибитора трипсина подсолнечника (SFTI-1) синтетического и биологического происхождения посредством переноса ацила N→S: потенциальные ингибиторы человеческого калликреина-5 (KLK5)» . Тетраэдр . 70 (42): 7675–7680. дои : 10.1016/j.tet.2014.06.059 .
^ Чен В., Кинслер В.А., Макмиллан Д., Ди В.Л. (08.11.2016). «Тканевые ингибиторы калликреина на основе каркаса ингибитора трипсина подсолнечника - потенциальное терапевтическое вмешательство при кожных заболеваниях» . ПЛОС ОДИН . 11 (11): e0166268. Бибкод : 2016PLoSO..1166268C . дои : 10.1371/journal.pone.0166268 . ПМК 5100903 . ПМИД 27824929 .
^ Фиттлер Х., Аврутина О., Эмптинг М., Колмар Х. (июнь 2014 г.). «Мощные ингибиторы матриптазы-1 человека на основе каркаса ингибитора трипсина подсолнечника». Журнал пептидной науки . 20 (6): 415–20. дои : 10.1002/psc.2629 . ПМИД 24723440 . S2CID 21635664 .

Эта по биохимии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Luckett-1] Лакетт С., Гарсия Р.С., Баркер Дж.Дж., Конарев А.В., Шури П.Р., Кларк А.Р., Брэди Р.Л. (июль 1999 г.). «Структура высокого разрешения мощного ингибитора циклической протеиназы из семян подсолнечника». Журнал молекулярной биологии . 290 (2): 525–33. дои : 10.1006/jmbi.1999.2891 . ПМИД 10390350 .

[:0-2] Перейти обратно: ^а ^б Цю Ю, Тайчи М, Вэй Н, Ян Х, Луо КК, Там Дж. П. (январь 2017 г.). «1 антагонист рецептора, разработанный как бифункциональная химера ингибитора трипсина подсолнечника». Журнал медицинской химии . 60 (1): 504–510. doi : 10.1021/acs.jmedchem.6b01011 . ПМИД 27977181 .

[pmid15544530-3] Корсинцкий М.Л., Ширра Х.Дж., Крейк DJ (октябрь 2004 г.). «Ингибитор трипсина подсолнечника-1». Современная наука о белках и пептидах . 5 (5): 351–64. дои : 10.2174/1389203043379594 . ПМИД 15544530 .

[4] Шариф, Лейла; Чжу, Яньань; Каупер, Бен; Ди, Вэй-Ли; Макмиллан, Дерек (21 октября 2014 г.). «Аналоги ингибитора трипсина подсолнечника (SFTI-1) синтетического и биологического происхождения посредством переноса ацила N→S: потенциальные ингибиторы человеческого калликреина-5 (KLK5)» . Тетраэдр . 70 (42): 7675–7680. дои : 10.1016/j.tet.2014.06.059 .

[5] Чен В., Кинслер В.А., Макмиллан Д., Ди В.Л. (08.11.2016). «Тканевые ингибиторы калликреина на основе каркаса ингибитора трипсина подсолнечника - потенциальное терапевтическое вмешательство при кожных заболеваниях» . ПЛОС ОДИН . 11 (11): e0166268. Бибкод : 2016PLoSO..1166268C . дои : 10.1371/journal.pone.0166268 . ПМК 5100903 . ПМИД 27824929 .

[6] Фиттлер Х., Аврутина О., Эмптинг М., Колмар Х. (июнь 2014 г.). «Мощные ингибиторы матриптазы-1 человека на основе каркаса ингибитора трипсина подсолнечника». Журнал пептидной науки . 20 (6): 415–20. дои : 10.1002/psc.2629 . ПМИД 24723440 . S2CID 21635664 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]