Zyklisches Peptid

Ein zyklisches Peptid ist ein Peptid, dessen Rückgrat oder Seitenketten durch eine kovalente Bindung zu einem Ring verbunden sind. Man unterscheidet vier Ringschlusstypen: Kopf-Schwanz, bei dem N- und C-Terminus verbunden werden; Seitenkette-Seitenkette, meist eine Disulfidbrücke oder ein Lactam zwischen Lysin und Glutamat; Kopf-Seitenkette; sowie Seitenkette-Schwanz.

Warum Zyklisierung in der Peptidforschung wichtig ist

Daraus ergeben sich drei Effekte. Die Proteaseresistenz steigt, weil Exopeptidasen einen freien Terminus als Angriffspunkt benötigen und ein Kopf-Schwanz-Ring keinen bietet. Die Konformationsentropie sinkt, sodass das Molekül mehr Zeit in einer bindungsfähigen Form verbringt, was typischerweise sowohl Affinität als auch Selektivität erhöht. Und manche zyklischen Peptide erreichen eine ungewöhnliche Membranpermeabilität, indem sie Wasserstoffbrücken des Rückgrats im Ringinneren abschirmen — die Eigenschaft, die Ciclosporin trotz seiner Größe oral resorbierbar macht.

Katalogrelevante Beispiele sind die disulfidgeschlossenen Ringe von Oxytocin und Somatostatin sowie das konformationell eingeschränkte Melanotan II im Vergleich zu seinen flexibleren Verwandten. Die Zyklisierung ist eine Designstrategie aus derselben Familie wie PEGylierung und DAC — alle verlängern die nutzbare Lebensdauer, doch die Zyklisierung erreicht dies durch Resistenz gegen Spaltung statt durch eine verlangsamte Clearance. Vergleichen Sie lineare Peptide; sehen Sie, wie Sequenzen geschrieben werden.

Verwandte Begriffe

Halbwertszeit · Analogon