글리코펩티드

Glycopeptide
펩티도글리칸, 당단백질 또는 프로테오글리칸과 혼동해서는 안 된다.
다음 항목도 참조하십시오.글리코펩티드 항생제

글리코펩타이드는 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 공유 결합되어 있는 탄수화물 부분(글리칸)을 포함하는 펩타이드이다.

지난 수십 년 동안 세포 표면의 글리칸(막 단백질 또는 지질에 결합)과 단백질에 결합하는 글리칸(당단백질)이 생물학에서 중요한 역할을 한다는 것이 알려져 왔다.예를 들어, 이러한 구성물은 수정,[1] 면역 체계,[2] 뇌 발달,[3] 내분비 체계,[3] 그리고 [3][4][5]염증에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

글리코펩타이드의 합성은 연구자들이 자연에서 글리칸 기능을 명확히 하기 위한 생물학적 탐침을 제공하고 유용한 치료 및 생명공학적인 [clarification needed][citation needed]응용을 가진 제품들을 제공한다.

글리코펩티드결합종

N-연결 글리칸

주요 기사: N-연결 글리코실화

N-연결 글리칸은 글리칸이 아스파라긴(Asn, N) 잔기에 부착되어 있다는 사실에서 유래되었으며, 자연에서 발견되는 가장 일반적인 결합 중 하나이다.N-결합 글리칸의 대부분은 GlcNAc-β-Asn의[6] 형태를 취하지만, GlcNac-α-Asn[7] 및 Glc-Asn과[8] 같은 덜 일반적인 다른 구조적 결합이 관찰되었다.단백질의 N-liked glycans는 단백질 접힘 및 세포 부착에서의 기능 외에 온오프 [5]스위치로 작용하는 단백질의 기능을 변조할 수 있다.

GlcNAc-β-Asn

O-연결 글리칸

주요 기사: O-링크 글리코실화

O-연결 글리칸은 아미노산 수산기 측쇄(일반적으로 세린 또는 트레오닌으로부터)와 글리칸 사이의 결합에 의해 형성된다.O-결합 글리칸의 대부분은 GlcNac-β-Ser/Thr 또는 GalNac-α-Ser/[6]Thr의 형태를 취한다.

GlcNac-β-Ser

C-연결글리칸

세 가지 결합 중 가장 흔하지 않고 덜 알려진 것이 C 결합 글리칸이다.C-연결은 만노스가 트립토판 잔기에 공유 결합하는 것을 말한다.C결합 글리칸의 예로는 α-만노실 트립토판을 [9][10]들 수 있다.

글리코펩티드합성

글리코펩타이드의 합성에 대한 몇 가지 방법이 문헌에서 보고되었다.이러한 방법 중 가장 일반적인 전략은 다음과 같습니다.

고체 펩타이드 합성

고체상 펩타이드 합성(SPPS) 내에는 글리코펩타이드 합성을 위한 두 가지 전략, 선형 및 수렴 어셈블리가 있다.선형 어셈블리는 구성 요소를 합성한 다음 SPPS를 사용하여 구성 요소를 함께 부착해야 합니다.이 접근방식의 개요는 다음과 같습니다.

스킴 1선형 어셈블리 전략의 개요

단당류 아미노산 구성 블록의 합성을 위한 몇 가지 방법은 아래와 같다.

그림 2. a) 수지상 아미노산[11] 단당 구성 블록의 제조 b) 유리 아미노산 단당[12] 구성 블록의 제조

단당류 아미노산 구성 블록이 펩타이드 결합 조건, 아민 탈보호 조건 및 수지 분할에 안정적일 경우.선형 조립은 [13][14][15]문헌의 많은 예와 함께 글리코펩타이드의 합성에 대해 여전히 인기 있는 전략이다.

수렴조립전략에서는 우선 펩타이드사슬과 글리칸잔기를 분리하여 합성한다.그런 다음 글리칸은 펩타이드 사슬의 특정 잔기에 글리코실화된다.이 접근법은 글리코실화 [16]단계에서 반응 수율이 낮기 때문에 선형 전략만큼 인기가 없다.

글리코펩타이드 라이브러리를 생성하는 또 다른 전략은 글리코펩타이드-SPOT 합성 [17]기술을 사용하는 것이다.이 기술은 SPOT [18]합성의 기존 방법을 확장합니다.이 방법에서 글리코펩타이드 라이브러리는 고체상으로 작용하는 셀룰로오스 표면(예를 들어 여과지)에서 생성된다.글리코펩타이드는 극소량의 글리코아미노산을 사용하여 마이크로그램(나노몰) 규모로 합성이 이루어질 수 있도록 FMOC 보호 아미노산을 스폿함으로써 생성됩니다.이 기술의 규모는 펩타이드당 글리코아미노산을 적게 사용함으로써 스크리닝을 위한 라이브러리를 만드는 데 유리할 수 있다.그러나 글리코펩타이드를 대량으로 생산하려면 기존의 수지 기반 고체상 기법이 더 나을 것입니다.

원어민 화학적 결찰

NCL(Native Chemical Lisition)은 글리코펩타이드 조각의 선형 결합에 기초한 수렴 합성 전략이다.이 기술은 아래 그림과 같이 한 펩타이드 조각의 N 말단 시스테인 잔기와 다른 펩타이드[19] 조각의 C 말단 티오에스테르 사이의 화학 선택 반응을 이용한다.

계획 3 토종 화학 결찰 메커니즘

표준 SPPS(50개의 아미노산 잔기로 제한됨)와 달리 NCL은 큰 글리코펩타이드를 만들 수 있습니다.그러나 이 전략은 [19]자연에서 희귀한 아미노산 잔기인 N 말단에 시스테인 잔기를 필요로 한다는 사실에 의해 제한된다.그러나 이 문제는 시스테인 잔기를 알라닌으로 [20]선택적으로 탈황함으로써 부분적으로 해결되었다.

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레퍼런스

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