Vad är peptid Rening?

June 17

Peptider är små polymerer sammansatta av aminosyror. Många är biologiskt aktiva som hormoner, toxiner, eller har andra förmågor. Sådana föreningar används ofta i biologiska, medicinska och kemisk forskning. De tjänar också som byggstenar i proteiner när många av dem är sammankopplade. Peptidrening är en teknik som används för att antingen rena stora mängder av en önskad peptid, eller för att hjälpa till separata peptider alstrade från nedbrytning av proteiner.

Reningen av peptider åstadkommes genom användning av en teknik med kromatografi, ett sätt att separera föreningar som binder differentiellt till en fysisk matris. Högtrycksvätskekromatografi (HPLC) är vanligen används för peptidrening. Peptiden eller peptiderna anbringas i en blandning av lösningsmedel som förändras över tiden som de pumpas över en kolonn av små pärlor vid högt tryck. Olika peptiderna eluerar vid varierande tidpunkter och detekteras av en bildskärm, ofta en UV-spektrofotometer.

När forskar kring peptider, är ofta intressanta substansen sällsynta och kan inte köpas från kemiföretag. Om strukturen hos den önskade peptiden är känd, är det ofta lättare att framställa kemiskt genom peptidsyntes än att isolera föreningen från naturliga källor. Naturliga produkter isolering är notoriskt svårt. Syntetiska peptider är i allmänhet renas med HPLC.

Sådan kemisk syntes kan vara skrämmande för en oberoende forskare som inte är kemist. Ofta är denna uppgift läggs ut på peptidsyntes företag som är specialiserade på dessa tekniker. Detta kan vara mer ekonomiskt än att försöka ställa in systemet från grunden i ett laboratorium. Peptid företag kan göra egna peptider anpassade till behoven hos forskaren.

En annan orsak till peptidrening kan vara när en forskare har renat protein och försöker bestämma dess identitet. Han eller hon kan degradera proteinet i peptidfragment, separera fragmenten genom rening, och har fragmenteringsmönstret av peptiderna som detekteras av en masspektrometer som de eluerar från kolonnen. Denna teknik är känd såsom LC-MS, kort för vätskekromatografi-masspektrometri. Det ger den molekylvikt och aminosyrasammansättning av fragmenten, och ofta ger möjlighet att identifiera proteiner, om liknande eller identiska sådana har identifierats tidigare.

Många forskare arbetar med peptider som har nya funktioner, såsom onaturliga aminosyror, för att försöka hitta de med ovanliga biologiska aktiviteter. Det finns ett helt fält som kallas peptidhärmare ägnas åt studiet av sådana nya peptider. Ofta är datorgenererade sekvenser utformade, och ett peptidbibliotek syntetiseras som omfattar en rad av atypiska peptider. Peptidrening används för att avskilja enskilda medlemmar i detta bibliotek för att tillhandahålla ren peptid för att testa med avseende på biologisk aktivitet. Denna strategi har varit framgångsrik i att skapa minst en ny kommersiellt tillgänglig drogen.

Många av de biologiskt aktiva peptider är av intresse för medicinska användningar. Föreningar som används kommersiellt, exempelvis insulin, vanligen genom rekombinanta DNA överuttryck system som genererar stora mängder av den önskade föreningen. Ofta är peptiderna genetiskt för att underlätta rening genom att ha någon form av etikett läggas till deras fronter. Detta tillåter användning av affinitetskromatografi för att rena peptiden.

Med denna typ av kromatografi, är taggen en förening, såsom histidin, som kommer att binda en matris av pärlor, som nickel, vald för sin förmåga att binda till taggen. Oönskade proteiner och peptider passerar vanligtvis genom kolonnen utan bindande. Den speciellt utformade peptiden vanligtvis binder starkt till kolonnen. Efter de kontaminerande proteiner och peptider har tvättats bort, är den önskade peptiden eluerades genom en förening som konkurrerar om bindning till matrisen. Man har sedan en relativt ren beredning av den önskade peptiden, och taggen kan avlägsnas genom klyvning.

  • Olika peptiderna eluerar vid varierande tidpunkter och detekteras av en bildskärm, ofta en UV-spektrofotometer.