环肽表征解决方案
环肽表征解决方案 01 简介 许多药物，包括环孢菌素，万古霉素等，都是质量为 1000 至 3000 Da 的环状肽或其他受限肽。环肽代表了小分子药物和大分子药物之间的中间立场，通常具有小分子更容易的合成和递送以及大分子的特异性。传统上生物活性环肽是作为天然产物被发现的，但合成生物学和对抗抗生素耐药细菌的需求，正在为加速药物发现提供手段和动力。目前市场上有约 40 种环肽治疗药物，包括抗生素、抗病毒药物和抗真菌药物。但是环肽带来了一些分析上的挑战，包括非核糖体肽（不在基因组中）、非标准氨基酸、大量翻译后修饰 (PTM) 以及二硫键和其他桥。 在这里，我们描述了ByonicTM中环肽的新搜索模式，系统介绍将环肽转化成线性肽，定义非标准氨基酸以及搜库参数的设置方法等。 02 方法 创建fasta文件 环肽定性的难点是缺乏固有的N/C-端和多样化的环化类型，如何在fasta文件中定义环肽的起止残基是搜库成功的关键。Byonic的策略是根据肽键方向（即结构示意图中箭头方向）来线性化环肽，见如下示例： ① 二硫键环化 Somatostatin是通过二硫键（即结构示意图中的曲线）连接的环肽，Byonic将二硫键定义为修饰，可产生1个线性肽，fasta文件如图2所示： 图 1 Somatostatin结构示意图 图 2 Somatostatin线性化序列 ② 头尾酰胺化 Unguisin A为环七肽，在每个酰胺键处随机开环，可产生 7 个线性肽；GABA为非标准氨基酸，Byonic可用残基J（精确分子量为100）添加一个固定修饰替代GABA，fasta文件如图4所示： 图 3 Unguisin A结构示意图 图 4 Unguisin A线性化序列 ③ 侧链氨基到C端羧基酰胺化 Polymyxin B1含有大量非标准氨基酸Dab（2，4-二氨基丁酸）和1个脂肪酸，Byonic分别用X和J替代Dab残基和脂肪酸残基，fasta文件如图6所示： 图 5 Polymyxin B1结构示意图 图 6 Poymyxin B1线性化序列 ④ 侧链羧基到N端氨基酰胺化 …