肽库

强大的多肽正在带来许多新的探索。开发筛选和合成肽的新技术可以产生高效和具有成本效益的方法，使药物更有效，使疾病更容易治愈，寿命更长。

几种共价键，称为肽键，将氨基酸连接在一起形成蛋白质。肽是在一种氨基酸的氨基和另一种氨基酸的羧基之间形成。此外，肽库是蛋白质相关研究的工具。此外，六肽是一种含有六个氨基酸残基的肽。

肽库：一个实用的解决方案

肽库包含大量具有氨基酸系统组合的肽。通常，肽库是在固相上合成的，主要是在树脂上合成的，树脂可以是平坦的表面或珠状。

肽库提供了一个强大的工具：

• 药物开发和设计

• 蛋白质-蛋白质相互作用

• 其他生物化学和制药应用

通过产生大量肽，每种肽因单个氨基酸而不同，可以确定哪些氨基酸取代物使与受体的结合最强，哪些氨基酸使该结合过程更弱。挑战是如何方便和具有成本效益地创建数千种甚至数百万种肽，以便它们可用于结合研究。一个解决方案是合成肽，或将它们组合起来。

在序列中的每个点上，都可以产生所需的氨基酸混合物。因此，可以随机开发一个包含20种不同多肽以及一个氨基酸残基的库，其余的都是一样的。然而对于科学家而言，长度是有不能超过70种氨基酸限制的。

尽管如此，由于有20种天然氨基酸，线性肽（长度为n个氨基酸）的合成可以在20n种不同的组合中产生。这相当于可以产生的64,000,000个六肽。因此，肽库是生物和制药研究的非常强大的工具。在这里，对大量肽进行了筛选，以分离和识别用于治疗疾病和癌症新方法的关键生物活性肽。

这些工具有助于：

• 指导科学家完成分离活性肽序列最小长度的步骤

-   这有助于科学家复制或复制肽序列，用于研究等目的

• 识别关键氨基酸残基

-  这有助于解释肽的制作

• 为序列优化设计类比

-   这有助于了解序列中最重要的，从而避免使用冗长的肽链。

单珠单化合物（OBOC）库

开发单珠单化合物（OBOC）肽库的合成方法已被证明优于标准实验格式和池化策略。OBOC格式响应离珠实验。在离珠实验中，肽从树脂珠中释放出来，但它保持接近珠。在软琼脂基质中分配库和测试细胞系，然后释放部分肽，将导致每个珠子周围的琼脂中含有高浓度的肽。显示所需活性的肽由细胞生长减少的区域或颜色变化等其他指标来识别。然后对这些珠子进行分离和分析。

这种方法识别了可能有助于开发抗癌药物的肽配体和细胞毒性肽。如上所述，独特的筛选技术使用肽化学和OBOC库格式。

肽化学中其他独特的筛选方法包括：

• 直接可视化的癌细胞结合到多肽珠

• 荧光激活细胞分选仪（FACS）

OBOC库是非常强大的工具，可用于发现用于蛋白质标记的富含半胱氨酸（cysteine-rich）的肽以及富含半胱氨酸的药物等。OBOC技术用于复制库，这被认为是非常成功的。这使科学家能够通过在每个珠子上只应用一个序列来获得简单的筛选方法。混合测序（pooled sequencing）技术可能很快就会成为过去。

在筛选过程中演示全长配体方面，库本身可能比其他方法更加均匀，因为分子量退化可以在测序过程中和合成过程中消除，从而使整个技术更加简化，成本更低。

组合肽库和配体：更有效的技术

配体可以被称为“电子供体”，它被吸引到复合物中心的电子受体上，配体[离子或分子]与中心金属原子结合并形成复合物。配体可以带负电荷或中性，为自身与中心金属原子或离子之间形成的键提供了电子。

有助于揭示糖基化血红蛋白（HbA1c）亲和配体的新方法对糖尿病的控制有影响。这种相对较新的配体使用方法非常适合大规模合成。使用配体而不是抗体是有益的，因为：

•  抗体的生产成本要高得多

•  抗体不稳定

• 配体与抗体一样有效，因为配体与分析物结合的方式与抗体的结合方式相同。

组合合成肽库和抗菌肽（AMP）

Houghten等人在«用于基础研究和药物发现的合成肽组合文库的生成和使用»中报道，绕过了用于合成和筛选大量肽的更流行方法的限制。现有技术面临的典型挑战是无法生产和筛选所需数量(以百万计)的肽，以及一般无法创造足够数量的未修饰肽，这些肽具有在溶液中相互作用的能力。简而言之，霍顿和他的同事们能够开发出新的抗菌肽。

抗菌肽（AMP）是独特且多功能的肽。AMP是含有<100个氨基酸残基的肽。AMP的净电荷等于+2至+9。它们由带正电荷的氨基酸（如赖氨酸和精氨酸）以及相当数量的疏水残基组成。AMP的结构和物理化学特性与它们对目标细胞的精度直接相关。

AMP作为多维效应分子。抗菌肽含有不寻常和有价值的氨基酸，每种独特的特性都具有不同的作用方式。他们的一些令人惊叹的角色包括：

• 信号分子

•  免疫调节剂

• 有丝分裂（触发细胞分裂）

•  抗肿瘤剂

•  避孕药剂

AMP已被研究为渗透（否则不渗透）细胞的药物输送途径，将救生药物直接输送到细胞内部。

多肽的光明未来

组合肽库与计算机建模技术相结合，最大限度地用于人类疾病和癌症治疗的生物活性肽应用，以及药物疗效。继续AMP研究甚至临床试验的未来看起来很光明，特别强调AMP的结构和生物特性，以及它们的预防和治疗应用。多肽正在迅速对科学探索、化学、生物化学、制药和现代医学的未来产生深远的影响。

参考文献
1. Houghten RA, Pinilla C, Blondelle SE, Appel JR, Dooley CT, Cuervo JH. Generation and use of synthetic peptide combinatorial libraries for basic research and drug discovery. Nature 354, 84-86 (07 November 1991). [PubMed].
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