Séraspénide, également connu sous le nomgoralatide, est un tétrapeptide endogène doté d'une activité biologique significative, largement distribué dans divers tissus et fluides corporels. Elle est hydrolysée par son précurseur la thymosine 4 par la prolyl oligopeptidase (POP). La concentration de goratide dans le sang se situe généralement dans la plage nanomolaire.
En termes de pharmacocinétique, le goralatide est rapidement dégradé après administration intraveineuse, avec une demi-vie-de seulement 4 à 5 minutes. Il est éliminé du plasma par deux mécanismes principaux : l'hydrolyse médiée par l'angiotensine-enzyme de conversion (ECA)-et la filtration glomérulaire. Parmi ceux-ci, l'hydrolyse médiée par l'ACE-est la principale voie du métabolisme du goralatide.
AC-SER-ASP-LYS-PRO-OHest un régulateur physiologique multifonctionnel qui possède diverses activités biologiques. Les premières études ont montré que le goralatide pouvait inhiber l’activité des cellules souches hématopoïétiques en les empêchant d’entrer en phase S et en les maintenant en phase G0. Plus récemment, il a été découvert que le goralatide peut améliorer la capacité de réimplantation épidermique et accélérer la cicatrisation des greffes épidermiques avasculaires endommagées en favorisant l'angiogenèse. De plus, le goralatide peut inhiber la différenciation des cellules souches de la moelle osseuse en macrophages stimulés par le milieu de croissance des macrophages (MGM), présentant ainsi des effets anti-inflammatoires.
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Capsules et bouchons de bouteilles personnalisés :
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Formule chimique |
C20H33N5O9 |
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Masse exacte |
487.23 |
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Poids moléculaire |
487.51 |
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m/z |
487.23 (100.0%), 488.23 (21.6%), 489.23 (2.2%), 489.23 (1.8%), 488.22 (1.8%) |
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Analyse élémentaire |
C, 49.27; H, 6.82; N, 14.37; O, 29.54 |
Séraspénideest un peptide bioactif extrait par des chercheurs du corps des gorilles.
1. Effet antioxydant :Il s’est avéré avoir une activité antioxydante significative, qui aide à éliminer les radicaux libres et à réduire les dommages causés aux cellules par le stress oxydatif. Cet effet antioxydant peut aider à prévenir ou à atténuer les maladies liées au stress oxydatif, telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer et les maladies neurodégénératives.
2. Effet anti-inflammatoire :Il peut avoir des effets anti-inflammatoires, aidant à réguler la réponse du système immunitaire et à réduire l'inflammation. Cela peut avoir des implications significatives pour le traitement de maladies inflammatoires telles que la polyarthrite rhumatoïde, les maladies inflammatoires de l’intestin et l’asthme.
3. Effet immunomodulateur :Il peut réguler l’activité du système immunitaire et améliorer la capacité du corps à résister aux agents pathogènes et aux maladies. Cela peut être d’une grande importance pour améliorer la fonction immunitaire, prévenir les infections et les maladies auto-immunes.
4. Effet favorisant la croissance :Il peut avoir un effet favorisant la croissance, contribuant ainsi à favoriser la prolifération cellulaire et la réparation des tissus, accélérant ainsi les processus de cicatrisation des plaies et des fractures. Cela pourrait avoir des applications cliniques potentielles pour le traitement des traumatismes, la récupération postopératoire et les maladies osseuses.
5. Effets neuroprotecteurs :peut aider à protéger le système nerveux contre les dommages et la dégradation, ralentissant ainsi la progression des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson. Ceci peut être réalisé grâce à des mécanismes tels que la réduction du stress oxydatif, l’inhibition de l’apoptose neuronale et la promotion de la régénération neuronale.
6. Effet antibactérien :Il peut avoir une activité antibactérienne et aider à inhiber la croissance et la reproduction des bactéries, des champignons et des virus. Cela peut être d'une grande importance pour le traitement de maladies infectieuses, telles qu'une infection bactérienne, une infection fongique et une infection virale.
7. Effet antitumoral :Certaines études préliminaires ont montré qu'il pourrait avoir une activité anti--tumorale, qui peut inhiber la prolifération et les métastases des cellules tumorales et induire l'apoptose des cellules tumorales. Cela fournit des cibles et des stratégies potentielles pour développer de nouveaux médicaments antitumoraux-.
Il n’existe actuellement aucune littérature accessible au public sur les méthodes de biosynthèse deseraspénidepour référence. En tant que peptide bioactif relativement nouveau, sa méthode de biosynthèse peut nécessiter des recherches et un développement expérimentaux supplémentaires pour tirer des conclusions précises.
D'une manière générale, les méthodes de biosynthèse des peptides font généralement appel à des techniques de génie génétique et de fermentation. Plus précisément, la biosynthèse du galactide peut impliquer les étapes suivantes :
Conception et clonage de gènes : tout d’abord, il est nécessaire de concevoir et de synthétiser une séquence génétique contenant le codage du peptide Goreira. Cette séquence génétique peut être conçue sur la base de la séquence d'acides aminés du Gorelelutide, comprenant généralement des séquences codantes d'ARN messager (ARNm) et des séquences régulatrices appropriées telles que des promoteurs et des terminateurs. Ensuite, clonez cette séquence de gène dans un vecteur d'expression approprié pour l'expression dans le CE hôte.
Sélection de l'hôte : sélectionnez les cellules hôtes appropriées pour l'expression de la Goreletin. Les hôtes courants comprennent Escherichia coli, les levures, les champignons ou les cellules de mammifères. Lors de la sélection des cellules hôtes, des facteurs tels que leur capacité d’expression, leurs caractéristiques de croissance et leur stabilité dans la synthèse des protéines cibles doivent être pris en compte.
Transformation et expression : Importez un vecteur d'expression contenant le gène Goreletin dans des cellules hôtes et utilisez des techniques de transformation appropriées pour l'exprimer. En général, les cellules transformées croissent et expriment les protéines cibles dans des conditions de culture appropriées.
Production par fermentation : grâce à la technologie de fermentation, la culture et la production à grande échelle de cellules hôtes contenant le gène Goreletin sont réalisées. Cela peut impliquer d'optimiser la composition du milieu de culture, les conditions de culture (telles que la température, le pH, l'apport en oxygène, etc.), le temps de fermentation et d'autres paramètres pour obtenir un rendement et une pureté élevés du peptide Goreira.
Purification et séparation : en utilisant des techniques de purification appropriées, extrayez et purifiez le peptide Goreira de la culture de fermentation. Les méthodes de purification courantes comprennent la chromatographie d'affinité, la chromatographie par échange d'ions, la chromatographie par filtration sur gel, la chromatographie à contre-courant, l'ultrafiltration et d'autres technologies.
Analyse de structure et d'activité : effectuez une analyse structurelle et des tests d'activité sur le peptide Goreira purifié, y compris une analyse par spectrométrie de masse, une analyse de séquence d'acides aminés, une analyse de structure secondaire, des tests d'activité biologique, etc., pour déterminer sa pureté et son activité biologique.
AC-SER-ASP-LYS-PRO-OHest un peptide bioactif ayant une valeur médicinale potentielle, il est donc crucial d’étudier sa pharmacocinétique. Les études pharmacocinétiques incluent généralement des processus tels que l'absorption, la distribution, le métabolisme et l'excrétion des médicaments dans l'organisme, ainsi que les interactions entre les médicaments et les molécules associées dans l'organisme. Cependant, il se peut qu’il y ait encore relativement peu d’études sur sa pharmacocinétique, car l’étude du gorelénide, en tant que nouveau peptide bioactif, en est encore à ses débuts.
1. Absorption : L’absorption se produit généralement dans le tube digestif et peut être administrée par voie orale ou par injection. La vitesse et le degré d'absorption peuvent être influencés par divers facteurs, tels que la forme du médicament, la voie d'administration et les conditions d'absorption intestinale.
2. Distribution : La distribution dans le corps est influencée par les barrières biologiques et la spécificité tissulaire. Il peut être distribué dans divers tissus et organes de la circulation sanguine et peut avoir une affinité spécifique dans certains tissus.
3. Métabolisme : Il peut subir des processus métaboliques dans l'organisme, notamment une dégradation et une modification médiées par les enzymes. Les propriétés et les voies métaboliques des métabolites peuvent affecter les propriétés pharmacologiques et pharmacocinétiques du Gorelelutide.
4. Excrétion : L'excrétion s'effectue généralement par les reins et/ou le foie et peut être excrétée du corps sous forme d'urine et/ou de selles. Le taux et la voie d'excrétion peuvent être influencés par divers facteurs, notamment la fonction rénale, la fonction hépatique, etc.
5. Interactions médicamenteuses : Peut interagir avec d'autres molécules de l'organisme (telles que des récepteurs, des protéines, etc.), affectant leurs propriétés pharmacologiques et pharmacocinétiques. Ces interactions peuvent affecter les processus d'absorption, de distribution, de métabolisme et d'excrétion de Goreletin.
Effet sur la fibrose cardiaque
1.Inhiber la prolifération des fibroblastes cardiaques et la synthèse du collagène
Il peut inhiber la prolifération des fibroblastes cardiaques et réduire les dépôts de collagène dans le cœur et les reins. En régulant positivement l'activité ou l'expression des métalloprotéinases matricielles (MMP), il a un effet inhibiteur significatif sur la synthèse du collagène médiée par le facteur de croissance dérivé des plaquettes - dans les fibroblastes cardiaques.
2.Anti-effet inflammatoire
Il peut inhiber l'expression d'ICAM-1 induite par le TNF - -, l'infiltration de monocytes/macrophages et la réponse inflammatoire dans les cellules endothéliales, réduisant ainsi la fibrose cardiaque.
3.Inhiber le dépôt de collagène
Il inhibe le dépôt de collagène dans les organes cibles grâce à la régulation du système de transduction du signal, réduisant ainsi le degré de fibrose des organes provoqué par des facteurs pathogènes.
4. Améliorer la fonction cardiaque
En cas d'infarctus aigu du myocarde avec insuffisance cardiaque, il est possible de réduire la teneur totale en collagène, de diminuer l'infiltration des macrophages et le nombre de cellules d'expression positive du TGF - -, de prévenir et d'inverser la fibrose du myocarde (fibrose réactive) dans les zones non infarcies et d'améliorer la fonction cardiaque.
5. Réduire la rupture cardiaque et la mortalité après un infarctus du myocarde
Il peut réduire considérablement l’incidence et la mortalité des ruptures cardiaques ; Il réduit l'exsudation des macrophages M1 pro-inflammatoires dans le tissu cardiaque après un infarctus du myocarde, mais n'affecte pas l'exsudation des macrophages M2 pro-inflammatoires et des neutrophiles. Le mécanisme par lequel il prévient la rupture cardiaque et réduit la mortalité après un infarctus aigu du myocarde est lié à la réduction de l'infiltration pro-inflammatoire des macrophages M1 et de l'activation de la MMP-9.
6.Inhibition de la production de collagène stimulée par le stress du réticulum endoplasmique
L'affaiblissement du stress du réticulum endoplasmique - a induit la production de collagène dans les fibroblastes cardiaques en inhibant l'expression de NF - κ B médiée par CHOP.
7. Améliorer le remodelage ventriculaire après un infarctus du myocarde
L'isoforme Ac SDKP exerce des effets anti-fibrotiques en inhibant l'activation du contournement des macrophages (M2) dans le myocarde infarci, réduisant ainsi la sécrétion d'une série de molécules telles que le TGF - 1, l'ARG I et le collagène I, améliorant ainsi le remodelage ventriculaire.
Quelle est la différence entre cette substance et les inhibiteurs de l'ECA ?
1. Structure chimique
- Gorelatide : également connu sous le nom de N-acétyl-sérine-asparte-lysine-proline - (N-acétyl-Ser-Asp-Lys-Pro), abrégé en Ac-S-D-K-P. Il s'agit d'un tétrapeptide endogène avec acétylation N-terminale et sa structure chimique contient des résidus d'acides aminés tels que l'acétyle, la sérine, l'acide aspartique, la lysine et la proline.
- Les inhibiteurs de l'ECA, également appelés inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine-, constituent une catégorie majeure de médicaments antihypertenseurs. Ces types de médicaments ont des structures diverses, mais la caractéristique commune est leur capacité à inhiber l'activité de l'enzyme de conversion de l'angiotensine- (ECA). La structure chimique spécifique des inhibiteurs de l'ECA varie en fonction du type de médicament, mais contient généralement des groupes fonctionnels qui peuvent se lier à l'ECA et inhiber son activité.
2. Mécanisme d'action
- Gorelatide : il est principalement éliminé du plasma du corps humain par deux mécanismes : l'un est l'hydrolyse guidée par l'enzyme de conversion de l'angiotensine- (ACE) ; La seconde est la filtration glomérulaire. Parmi eux, l’hydrolyse médiée par l’ACE est la principale voie de métabolisme du golélatide. Le golélatide a diverses activités biologiques, notamment l'inhibition de l'activité des cellules souches hématopoïétiques, la promotion de l'angiogenèse, l'amélioration de la capacité de replantation épidermique, l'accélération de la cicatrisation des plaies lors d'une transplantation épidermique avasculaire endommagée, l'inhibition de la différenciation des cellules souches de la moelle osseuse en macrophages stimulés par MGM (effet anti-inflammatoire) et l'inhibition de la prolifération de diverses cellules.
- Inhibiteurs de l'ECA : réduisent principalement la production d'angiotensine II en inhibant l'activité de l'enzyme de conversion de l'angiotensine-(ECA), dilatant ainsi les vaisseaux sanguins et abaissant la tension artérielle. L'ACE est une enzyme clé du système rénine-angiotensine qui peut convertir l'angiotensine I en angiotensine II, qui a une forte vasoconstriction et stimule la libération d'aldostérone par le cortex surrénalien. Les inhibiteurs de l'ECA peuvent également améliorer la fonction des cellules endothéliales et des vaisseaux sanguins, favoriser la vasodilatation et la circulation sanguine et potentiellement améliorer la fonction érectile.
Méthodes de synthèse
Synthèse peptidique en phase-solide (SPPS)
La principale méthode de production de seraspenide est la SPPS, pierre angulaire de la chimie des peptides. Le processus implique :
Fixation de la résine : la proline C-terminale est ancrée à un support solide (par exemple, la résine Wang) via son groupe carboxyle.
Allongement par étapes : les acides aminés sont ajoutés séquentiellement à l'aide de groupes protecteurs Fmoc (9-fluorénylméthoxycarbonyle) ou Boc (tert-butyloxycarbonyl), avec des agents de couplage comme HATU ou DIC/HOBt facilitant la formation de liaisons amide.
Acétylation : la sérine N-terminale est acétylée après-élongation pour donner Ac-Ser.
Clivage et déprotection : le peptide est libéré de la résine à l'aide d'acide trifluoroacétique (TFA), éliminant ainsi les groupes protecteurs de chaîne latérale-.
Purification: Reverse-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC) isolates seraspenide with >95% de pureté.
Les défis de la synthèse
Racémisation : le groupe ε-amino de la lysine peut subir une épimérisation pendant le couplage, nécessitant un contrôle minutieux du pH et de la température.
Agrégation : les interactions hydrophobes entre les résidus de proline et de lysine peuvent provoquer une agrégation des peptides, réduisant ainsi les rendements.
Coût : des dépenses élevées en réactifs et de faibles rendements (généralement 20 à 40 %) augmentent les coûts de production.
Alternatives émergentes
Synthèse enzymatique : les transpeptidases ou les variantes de subtilisine sont explorées pour un assemblage peptidique plus écologique et plus sélectif.
Chimie à flux continu : les dispositifs microfluidiques permettent un contrôle précis des conditions de réaction, améliorant ainsi l'évolutivité.
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