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Péptido cíclico

α-amanitina
Bacitracina
Ciclosporina

Los péptidos cíclicos son cadenas polipeptídicas que contienen una secuencia circular de enlaces. [1] Esto puede ser a través de una conexión entre los extremos amino y carboxilo del péptido, por ejemplo en la ciclosporina ; una conexión entre el extremo amino y una cadena lateral, por ejemplo en la bacitracina ; el extremo carboxilo y una cadena lateral, por ejemplo en la colistina ; o dos cadenas laterales o disposiciones más complicadas, por ejemplo en la alfa-amanitina . Muchos péptidos cíclicos se han descubierto en la naturaleza y muchos otros se han sintetizado en el laboratorio. Su longitud varía desde solo dos residuos de aminoácidos hasta cientos. En la naturaleza son frecuentemente antimicrobianos o tóxicos; en medicina tienen varias aplicaciones, por ejemplo como antibióticos y agentes inmunosupresores. [2] La cromatografía en capa fina (TLC) es un método conveniente para detectar péptidos cíclicos en extracto crudo de biomasa. [3]

Clasificación

Los péptidos cíclicos se pueden clasificar según los tipos de enlaces que componen el anillo.

Biosíntesis

Los péptidos cíclicos en las plantas se sintetizan a través de un proceso de dos pasos: la traducción de una cadena peptídica lineal y su posterior formación en una estructura cíclica a través de las actividades de una enzima similar a la proteasa u otras formas. [6] [7] [8]

Algunos péptidos, como los ciclótidos, son productos codificados por genes obtenidos mediante el procesamiento de proteínas precursoras más grandes. La configuración genérica de la proteína precursora consiste en una secuencia señal del retículo endoplásmico, una prorregión no conservada, una región altamente conservada conocida como repetición N-terminal (NTR), el dominio ciclótido maduro y, finalmente, una cola C-terminal hidrofóbica corta. [9] [10]

Propiedades y aplicaciones

Los péptidos cíclicos tienden a ser extremadamente resistentes al proceso de digestión, lo que los hace de interés para los científicos que trabajan en nuevos medicamentos orales. [11]

Algunos ejemplos incluyen:

Véase también

Referencias

  1. ^ Salehi, David; Mozaffari, Saghar; Zoghebi, Khalid; Lohan, Sandeep; Mandal, Dindyal; Tiwari, Rakesh K.; Parang, Keykavous (29 de marzo de 2022). "Péptidos anfifílicos que penetran en las células y que contienen aminoácidos naturales y no naturales como agentes de administración de fármacos". Cells . 11 (7): 1156. doi : 10.3390/cells11071156 . ISSN  2073-4409. PMC  8997995 . PMID  35406720.
  2. ^ Jensen, Knud (1 de septiembre de 2009). Diseño de péptidos y proteínas para aplicaciones biofarmacéuticas. John Wiley & Sons. ISBN 9780470749715.
  3. ^ Wenyan, Xu; Jun, Tang; Changjiu, Ji; Wenjun, él; Ninghua, Tan (2008). "Aplicación de un método químico TLC a la detección de ciclótidos en plantas". Boletín científico . 53 (11): 1671–1674. Código bibliográfico : 2008SciBu..53.1671W. doi :10.1007/s11434-008-0178-8.
  4. ^ Borthwick AD (mayo de 2012). "2,5-Diketopiperazinas: síntesis, reacciones, química medicinal y productos naturales bioactivos". Chemical Reviews . 112 (7): 3641–3716. doi :10.1021/cr200398y. PMID  22575049.
  5. ^ de Veer, Simon J.; Kan, Meng-Wei; Craik, David J. (26 de diciembre de 2019). "Ciclótidos: de la estructura a la función". Chemical Reviews . 119 (24): 12375–12421. doi :10.1021/acs.chemrev.9b00402. ISSN  0009-2665. PMID  31829013.
  6. ^ Barber, Carla JS; Pujara, Pareshkumar T.; Reed, Darwin W.; Chiwocha, Shiela; Zhang, Haixia; Covello, Patrick S. (2013). "La biosíntesis en dos pasos de péptidos cíclicos a partir de precursores lineales en un miembro de la familia de plantas Caryophyllaceae implica ciclización por una enzima similar a la serina proteasa". Journal of Biological Chemistry . 288 (18): 12500–12510. doi : 10.1074/jbc.M112.437947 . PMC 3642298 . PMID  23486480. 
  7. ^ Wenyan Xu; et al. (2011). "Varios mecanismos en la producción de ciclopéptidos a partir de precursores sintetizados independientemente de las sintetasas de péptidos no ribosómicos". Acta Biochimica et Biophysica Sinica . 43 (10): 757–762. doi :10.1093/abbs/gmr062. PMC 3180235 . PMID  21764803. 
  8. ^ Wenyan Xu; et al. "Ciclopéptidos vegetales y posibles mecanismos biosintéticos". {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  9. ^ Dutton, Julie L.; Renda, Rosemary F.; Waine, Clement; Clark, Richard J.; Daly, Norelle L.; Jennings, Cameron V.; Anderson, Marilyn A.; Craik, David J. (noviembre de 2004). "Elementos estructurales y de secuencia conservados implicados en el procesamiento de proteínas circulares codificadas por genes". Journal of Biological Chemistry . 279 (45): 46858–46867. doi : 10.1074/jbc.M407421200 . PMID  15328347.
  10. ^ Shafee, Thomas; Harris, Karen; Anderson, Marilyn (2015), "Biosíntesis de ciclótidos", Advances in Botanical Research , vol. 76, Elsevier, págs. 227–269, doi :10.1016/bs.abr.2015.08.005, ISBN 978-0-12-800030-4, consultado el 25 de septiembre de 2024
  11. ^ David J. Craik (17 de marzo de 2006). "Proteínas sin fisuras atan sus cabos sueltos". Science . 311 (5767): 1563–7. doi :10.1126/science.1125248. PMID  16543448. S2CID  82425866.

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