Indolicidinadalah peptida pendek dengan aktiviti antibakteria, milik sejenis peptida antimikrobial semulajadi . yang terdiri daripada 13 residu asid amino, asid amino ini dihubungkan bersama melalui ikatan peptida untuk membentuk rantaian peptida padat . Struktur . Oleh kerana komposisi dan urutan asid amino spesifik, ia boleh secara selektif mengikat sasaran dalam organisma, dengan itu menggunakan aktiviti antibakteria . di bawah keadaan yang sesuai, ia dapat mengekalkan kestabilan struktur dan kegiatannya . Aktiviti . Oleh itu, dalam penyelidikan dan aplikasi, adalah perlu untuk mengawal suhu eksperimen untuk memastikan kestabilan dan aktiviti . sebagai peptida antimikrob semulajadi, ia mempunyai pelbagai fungsi seperti peraturan antibakteria, imun, anti-tumor, dan antiviral .
Topi & gabus botol yang disesuaikan
|
|
|
|
Formula kimia |
C100H132N26O13 |
|
Jisim tepat |
1905 |
|
Berat molekul |
1906 |
|
m/z |
1906 (100.0%), 1905 (92.5%), 1907 (39.5%), 1907 (14.0%), 1908 (10.8%), 1907 (9.6%), 1906 (8.9%), 1908 (7.2%), 1909 (4.3%), 1908 (3.8%), 1908 (2.7%), 1907 (2.5%), 1907 (1.5%), 1909 (1.4%), 1906 (1.4%), 1908 (1.3%), 1909 (1.0%) |
|
Analisis Elemental |
C, 63.01; H, 6.98; N, 19.10; O, 10.91 |
aktiviti antibakteria
Indolicidinmempamerkan aktiviti antibakteria spektrum luas terhadap pelbagai mikroorganisma, termasuk pelbagai bakteria gram-negatif aerobik, bakteria gram positif, dan kulat . spektrum aktiviti yang luas ini menjadikannya calon yang menjanjikan untuk terapi antimikroba .
Permeabilisasi membran
Struktur kimia yang unik, kaya dengan sisa -sisa tryptophan dan dengan terminal karboksil yang dipanaskan, membolehkannya menembusi membran sel bakteria dan mengganggu integriti mereka . ini membawa kepada efflux kandungan bakteria, akhirnya mengakibatkan kematian bakteria {.
DNA mengikat dan menghalang replikasi
Kajian telah menunjukkan bahawa ia boleh mengikat DNA dua helical, mungkin menghalang sejumlah besar enzim yang berkaitan dengan pemprosesan DNA . secara khusus, motif struktur pw-wp di tengah-tengah tiga belas-peptida adalah elemen struktur khas yang dapat menyelubungi dNA DNA}
Eksperimen in vitro telah menunjukkan keupayaan bakterisinya yang tinggi, dengan pembunuhan yang hampir lengkap dengan strain patogen yang sama seperti Escherichia coli dan Staphylococcus aureus . keberkesanan ini menyoroti potensinya sebagai agen antimikroba .
Batasan & Pembangunan Derivatif
Walaupun aktiviti antibakteria yang signifikan, aplikasi klinikal adalah terhad kerana sitotoksisinya kepada sel darah merah, yang dengan mudah boleh menyebabkan hemolisis . Selain itu, pertalian yang tinggi untuk mengikat permukaan lipopolysaccharides, sambil menyumbang kepada kesan antibakteria, mungkin juga membawa kepada pembangunan}
Untuk mengatasi batasan -batasan ini, para penyelidik telah membangunkan pelbagai derivatif dan analog . sebagai contoh, indolicidin asetat dan indolicidin TFA adalah derivatif yang diperoleh melalui pengubahsuaian kimia yang mengekalkan aktiviti antibakteria ketika mengurangkan enher. Cytotoxicity dengan mengubah urutan asid amino, seperti X-indolicidin, yang dibentuk dengan mengoksidakan dua rantai sampingan cincin indole dan mengekalkan urutan asid amino yang sama dan aktiviti antibakteria semasa tahan protease .
|
|
|
Kesan antivirus
IndolicidinJuga menunjukkan sifat antiviral, terutamanya terhadap virus tertentu seperti HIV -1 dan virus herpes simplex . mekanisme antiviralnya agak berbeza daripada tindakan antikulatnya {{2} Pengikatan ini boleh menghalang pelbagai enzim yang berkaitan dengan pemprosesan DNA, dengan itu menghalang replikasi virus .
HIV -1 perencatan
Telah didapati menghalang replikasi HIV -1 dengan berkesan . kepekatan antivirus yang diperlukan adalah lebih tinggi daripada itu untuk aktiviti antibakteria dan antijamur . sebagai contoh 33 . Pendedahan kepadanya selama 5 minit pada 37 darjah boleh menghalang 50% replikasi virus HIV, sementara aktiviti antiviral lengkap memerlukan kira -kira 60 minit .
Mekanisme tindakan
Penyelidikan menunjukkan bahawa ia mengikat DNA, khususnya domain struktur PW-wp dalam indolicidin tiga belas-peptida, yang boleh membungkus helix double DNA b-bentuk, meningkatkan kestabilannya dan menghalang replikasi DNA dan transkripsi .
|
|
|
Kesan imunomodulator
Indolicidintelah ditunjukkan untuk menambah reaksi sistem imun, membantu badan lebih baik menentang jangkitan dan penyakit . Ini disebabkan oleh keupayaannya untuk berinteraksi dengan sel -sel imun dan merangsang mereka untuk melancarkan pertahanan yang lebih kuat .
Cytokines adalah isyarat molekul yang memainkan peranan penting dalam peraturan imun . ia boleh mempengaruhi pengeluaran sitokin, seperti interleukin dan chemokines, yang terlibat dalam respons imun yang tidak dapat dipertikaikan ke atas. Tumor .
Sel -sel imun yang semula jadi, seperti neutrofil, makrofaj, dan sel pembunuh semulajadi (NK), adalah garis pertahanan pertama terhadap jangkitan . Ia dapat meningkatkan aktiviti sel -sel ini, menjadikannya lebih berkesan untuk membunuh patogen atau menargetkan sel -sel abnormal {{1}
Walaupun kesan langsung terhadap imuniti penyesuaian (tindak balas sel T dan B) tidak dikaji secara meluas, keupayaannya untuk memodulasi tindak balas imun yang semula jadi boleh secara tidak langsung mempengaruhi tindak balas imun adaptif . misalnya, dengan meningkatkan pengaktifan dan penghijrahan sel dendrit}
Sebagai tambahan kepada aktiviti antimikrob langsungnya, ia juga mempamerkan sifat anti-radang . ini penting dalam mencegah keradangan yang berlebihan, yang boleh merosakkan tisu dan organ . dengan mengawal laluan keradangan, ia menyumbang untuk mengekalkan homeostasis {} {3}
Penyelesaian akhir
Terapi Adjuvant dalam Penyakit Berjangkit
Dengan meningkatkan tindak balas imun, ia boleh digunakan sebagai terapi pembantu untuk meningkatkan keberkesanan antibiotik atau vaksin .
Rawatan penyakit autoimun
Dengan memodulasi tindak balas imun, ia mungkin berguna dalam rawatan penyakit autoimun, seperti arthritis rheumatoid atau sistemik lupus erythematosus, di mana sistem imun menyerang tisu yang sihat .
Terapi Kanser
Walaupun kesan antitumor langsung tidak ditunjukkan secara konklusif, sifat imunomodulatornya dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kekebalan antitumor tuan rumah .
Indolicidinadalah peptida antimikrobial semulajadi (amp) yang terdiri daripada 13 asid amino, yang asalnya diasingkan daripada neutrofil bovine . tryptophan yang unik (trp) dan proline (pro) strukturnya dengan nilai-nilai antifung, Sintesis dan pengeluaran indolicidin telah menjadi hotspot penyelidikan . Artikel ini akan menghuraikan maklumat pembuatan dari empat aspek: sintesis kimia, ekspresi rekombinan, pengoptimuman pengubahsuaian, dan cabaran dalam pengeluaran berskala besar .
Kaedah sintesis kimia
Sintesis kimia adalah kaedah utama untuk pengeluaran secara besar-besaran indolicidin di makmal, dan ia amat sesuai untuk kajian pengubahsuaian struktur .
Sintesis peptida fasa pepejal (SPPS)
Prinsip:Berdasarkan strategi perlindungan FMOC (fluorene methoxycarbonyl) atau boc (tert-butoxycarbonyl), rantai peptida secara beransur-ansur dipasang pada resin .
Langkah:
Pilihan Resin:Resin yang biasa digunakan adalah resin amida gelanggang atau resin Wang .
Gandingan asid amino:13 asid amino disambungkan mengikut urutan (urutan: ILPWKWPWWWPWRR-NH₂), dan tryptophan (W) memerlukan perlindungan khas (seperti BOC-TRP (BOC) -OH) .
Pemotongan dan penyucian:Rantai peptida dipotong menggunakan asid trifluoroacetic (TFA), dan kemudian disucikan oleh kromatografi cecair berprestasi tinggi (HPLC) (kesucian biasanya> 95%) .
Kelebihan:Fleksibiliti yang tinggi, yang membolehkan pengenalan asid amino bukan semulajadi atau kumpulan pengubahsuaian .
Kelemahan:Kos tinggi, tidak sesuai untuk pengeluaran berskala besar .
Sintesis fasa cecair
Kaedah ini sesuai untuk sambungan serpihan peptida pendek, tetapi ia kurang biasa digunakan untuk sintesis indolicidin .
Kaedah Ekspresi Rekombinan
Untuk mengurangkan kos dan mencapai pengeluaran berskala besar, para penyelidik telah berusaha untuk menyatakan indolicidin melalui rekombinasi sistem mikrob atau selular .
Sistem ekspresi prokariotik
Bakteria Host: Escherichia coli (E . coli) adalah tuan rumah yang paling biasa digunakan, tetapi isu -isu berikut perlu ditangani:
Ketoksikan: Indolicidin mempunyai kesan pembunuhan pada sel -sel tuan rumah . masa ekspresi perlu dikawal dengan ketat menggunakan promotor yang boleh dipertahankan (seperti T7 atau Arabad) .
Kelarutan: terdedah untuk membentuk badan inklusi . tag fusion (seperti sumo, trx) diperlukan untuk meningkatkan kelarutan . peptida sasaran dapat dikeluarkan melalui belahan enzimatik kemudian .
Pengoptimuman proses:
Ungkapan pada suhu rendah (20-25 darjah) membawa kepada pengurangan dalam pembentukan badan inklusi .
Peptida isyarat rembesan (seperti pelb) digunakan untuk merembeskan peptida ke dalam ruang periplasmik, dengan itu mengurangkan ketoksikan intraselular .
Sistem ekspresi eukariotik
Sistem ragi (seperti Pichia Pastoris):
Kelebihan: mampu pengubahsuaian pasca translasi, sesuai untuk peptida kompleks .
Cabaran: Indolicidin boleh direndahkan oleh protease yis, jadi ketegangan kekurangan protease perlu digunakan .
Sel mamalia: Berlebihan mahal, bertujuan semata -mata untuk tujuan penyelidikan .
Pemprosesan hiliran
Gangguan dan penangkapan sel: Sel-sel terganggu menggunakan homogenisasi ultrasound atau tekanan tinggi, dan protein gabungan disucikan melalui kromatografi afiniti .
Pembersihan dan pemurnian enzimatik: Gunakan enterokinase atau protease SUMO untuk menghapuskan tag, dan kemudian melakukan pembersihan fasa HPLC terbalik peptida sasaran .
Pengubahsuaian dan pengoptimuman struktur
Indolicidin semulajadi mempamerkan ketoksikan hemolitik dan ketidakstabilan proteinase, dan dengan itu memerlukan pengubahsuaian untuk meningkatkan prestasinya .
Penggantian asid amino
Kurangkan ketoksikan: Gantikan Arg (R) dengan asid amino hidrofobik (seperti ALA), mengurangkan interaksi dengan membran sel mamalia .
Meningkatkan Kestabilan: Memperkenalkan asid amino D -jenis atau protein rintangan asid amino untuk menahan degradasi protease .
Lipidasi/PEGylation
N-terminal asetilasi atau lampiran polietilena glikol (PEG) memanjangkan separuh hayat .
Reka bentuk heterodipeptide
Fusion dengan serpihan amp lain (seperti ll -37) untuk meningkatkan aktiviti atau meluaskan spektrum antibakteria .
Cabaran pengeluaran berskala besar
Kawalan kos
Sintesis Kimia: Kos per gram boleh mencapai beberapa ribu dolar, yang tidak sesuai untuk keperluan klinikal .
Penyusunan semula Ekspresi: Proses penapaian perlu dioptimumkan (seperti melalui penanaman kepadatan tinggi) untuk meningkatkan pengeluaran .
Kawalan kualiti
Keperluan kesucian: Peptida perubatan mesti mematuhi piawaian FDA/EMA (kekotoran <0 . 1%).
Ujian Aktiviti: Kepekatan perencatan minimum (MIC) dan ujian hemolisis (HC₅₀) adalah petunjuk utama .
Peraturan dan keselamatan
Adalah perlu untuk menjalankan penilaian toksikologi pramatang, terutamanya untuk imunogenik dan ketoksikan jangka panjang .
Prospek masa depan
Sintesis bebas sel: menghasilkan dengan cepat menggunakan sistem terjemahan in vitro, mengelakkan ketoksikan tuan rumah .
Penghantaran Nanocarrier: Meningkatkan penargetan dengan menggabungkan liposom atau polimer .
Reka bentuk Ai-Assist: meramalkan varian yang cekap dan rendah toksik melalui pembelajaran mesin .
Kesimpulan
PengeluaranindolicidinMemerlukan keseimbangan antara ketepatan sintesis kimia dan skalabilitas ekspresi rekombinan . pada masa akan datang, melalui integrasi interdisipliner (seperti biologi sintetik dan nanoteknologi), aplikasi klinikalnya dijangka akan dipromosikan .
Cool tags: indolicidin cas 140896-21-5, pembekal, pengeluar, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual