Kas yra peptidų valymas?

Peptidai yra maži polimerai, sudaryti iš aminorūgščių. Daugelis jų yra biologiškai aktyvūs kaip hormonai, toksinai ar turi kitų savybių. Tokie junginiai dažnai naudojami biologiniuose, medicinos ir cheminiuose tyrimuose. Jie taip pat tarnauja kaip baltymų statybiniai blokai, kai jų skaičius yra susietas. Peptidų gryninimas yra metodas, naudojamas dideliems norimų peptidų kiekiams išvalyti arba padėti atskirti peptidus, susidariusius virškinant baltymus.

Peptidai išgryninami naudojant chromatografijos metodą, būdą atskirti junginius, kurie skirtingai jungiasi su fizine matrica. Peptidų gryninimui dažniausiai naudojama aukšto slėgio skysčių chromatografija (HPLC). Peptidas arba peptidai yra naudojami tirpiklių mišinyje, kuris laikui bėgant kinta, kai jie aukštu slėgiu pumpuojami per mažų granulių kolonėlę. Skirtingi peptidai eliuuoja skirtingais laiko momentais ir yra aptinkami monitoriumi, dažnai UV spektrofotometru.

Atliekant peptidų tyrimus, dažnai dominanti medžiaga yra reta ir jos negalima įsigyti iš chemijos įmonių. Jei žinoma norimo peptido struktūra, dažnai lengviau chemiškai paruošti peptidų sintezės būdu, nei išskirti junginį iš natūralių šaltinių. Natūralių produktų izoliacija yra labai sudėtinga. Sintetiniai peptidai paprastai išgryninami HPLC.

Tokia cheminė sintezė gali būti bauginanti nepriklausomam tyrėjui, kuris nėra chemikas. Dažnai ši užduotis yra pavesta peptidų sintezės įmonėms, kurios specializuojasi šiuose metoduose. Tai gali būti ekonomiškiau nei bandymas laboratorijoje nustatyti sistemą nuo nulio. Peptidų kompanijos gali pagaminti pagal tyrėjo poreikius pritaikytus peptidus.

Kita peptidinio gryninimo priežastis gali būti tada, kai tyrėjas išgrynino baltymą ir bando nustatyti jo tapatybę. Jis arba ji gali skaidyti baltymą į peptidų fragmentus, atskirti fragmentus grynindamas ir masių spektrometru aptikti peptidų fragmentacijos modelį, kai jie eliuuoja iš kolonėlės. Šis metodas žinomas kaip LC-MS, trumpinys iš skysčių chromatografijos-masių spektrometrijos. Ji suteikia fragmentų molekulinę masę ir aminorūgščių sudėtį ir dažnai leidžia identifikuoti baltymus, jei anksčiau buvo nustatyti panašūs arba identiški.

Daugelis mokslininkų dirba su peptidais, turinčiais naujų savybių, tokių kaip nenatūralios aminorūgštys, siekdami rasti peptidus, pasižyminčius neįprasta biologine veikla. Tokiems naujiems peptidams tirti skirta visa sritis, vadinama peptidomimetikais. Dažnai kuriamos kompiuteriu sukurtos sekos ir susintetinama peptidų biblioteka, apimanti daugybę netipinių peptidų. Peptidų gryninimas naudojamas atskiriems šios bibliotekos nariams atskirti, kad būtų gautas grynas peptidas biologiniam aktyvumui ištirti. Ši strategija buvo sėkminga sukuriant bent vieną naują komerciškai prieinamą vaistą.
Daugelis biologiškai aktyvių peptidų yra svarbūs medicinos reikmėms. Komerciniais tikslais naudojami junginiai, tokie kaip insulinas, paprastai gaminami naudojant rekombinantinės DNR ekspresijos sistemas, kurios sukuria didelius norimo junginio kiekius. Dažnai peptidai yra genetiškai modifikuoti, kad būtų lengviau išvalyti, prie jų priekinių dalių pridedant tam tikrą žymą. Tai leidžia naudoti afininę chromatografiją peptidui išvalyti.

Taikant šio tipo chromatografiją, žyma yra junginys, pvz., histidinas, kuris suriš granulių matricą, pavyzdžiui, nikelį, pasirinktą dėl gebėjimo surišti žymą. Nepageidaujami baltymai ir peptidai paprastai praeina per kolonėlę nesusirišdami. Specialiai sukurtas peptidas paprastai stipriai jungiasi prie kolonėlės. Po to, kai užteršti baltymai ir peptidai buvo nuplauti, norimas peptidas išplaunamas junginiu, kuris konkuruoja dėl prisijungimo prie matricos. Tada gaunamas gana grynas norimo peptido preparatas, o žymę galima pašalinti skaidant.