पेप्टाइड संश्लेषण

आज हम टोक्यो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर हिरोआकी सुगा की टीम द्वारा किए गए एक महत्वपूर्ण शोध को साझा कर रहे हैं, जो एंगवांड्टे केमी इंटरनेशनल एडिशन में प्रकाशित हुआ है और जिसका शीर्षक है "टोपोलॉजिकली डिफाइंड थियोइसोइंडोल-ब्रिज्ड बाइसाइक्लिक पेप्टाइड्स का राइबोसोमल संश्लेषण"। इस अध्ययन में थियोइसोइंडोल ब्रिजिंग पर आधारित बाइसाइक्लिक पेप्टाइड्स के लिए एक नई संश्लेषणात्मक रणनीति विकसित की गई है। सेमीकार्बाज़ोन-संरक्षित 2-निकोटिनॉयलबेन्ज़ाल्डिहाइड अमीनो एसिड (Ac-Ala(NtBA)Sc-CME) को ट्रांसलेशन इनिशिएटर के रूप में डिज़ाइन करके, इसे एक लचीली इन विट्रो ट्रांसलेशन (FIT) प्रणाली का उपयोग करके पेप्टाइड श्रृंखलाओं में कुशलतापूर्वक शामिल किया गया। इसके बाद, एक हल्के एसिड उपचार ने एक इंट्रामॉलिक्यूलर बाइसाइक्लाइज़ेशन प्रतिक्रिया को सक्रिय किया, जिससे संरचनात्मक रूप से सटीक बाइसाइक्लिक पेप्टाइड्स का सफलतापूर्वक निर्माण हुआ। यह विधि mRNA डिस्प्ले तकनीक के साथ पूरी तरह से संगत है, जो दवा खोज के लिए बड़े पैमाने पर, टोपोलॉजिकली डिफाइंड बाइसाइक्लिक पेप्टाइड लाइब्रेरी बनाने के लिए एक शक्तिशाली मंच प्रदान करती है।

आज हम साइंस एडवांसेज में प्रकाशित एक चीनी वैज्ञानिक टीम के महत्वपूर्ण शोध निष्कर्षों को साझा कर रहे हैं। यह अध्ययन मॉड्यूलर 1,3,5-ट्रायज़ीन स्केफोल्ड पर आधारित एक नवीन सिस्टीन (Cys)-चयनात्मक जैवसंयुग्मन तकनीक - ट्रायज़ीन-पाइरिडिनियम रसायन विज्ञान (टीपीसी) - की रिपोर्ट करता है। यह कार्य एंटीबॉडी-ड्रग कंजुगेट्स (एडीसी) जैसे चिकित्सीय अनुप्रयोगों में उच्च स्थिरता वाले Cys-चयनात्मक अभिकर्मकों की महत्वपूर्ण आवश्यकता को पूरा करता है। व्यवस्थित संरचनात्मक संशोधनों और कम्प्यूटेशनल अध्ययनों के माध्यम से, टीम ने एक ऐसे अभिकर्मक को अनुकूलित किया जो शारीरिक परिस्थितियों (pH 7.4) में Cys का लगभग मात्रात्मक लेबलिंग (>95% उपज) प्राप्त करने में सक्षम है, जबकि टायरोसिन (Tyr) के प्रति प्रतिक्रियाशीलता को प्रभावी ढंग से दबाता है, जिससे प्रारंभिक टीपीसी जांचों की सीमाओं को दूर किया जा सकता है। अध्ययन ने चिकित्सीय एंटीबॉडी ट्रैस्टुज़ुमाब सहित विभिन्न पेप्टाइड्स और प्रोटीनों के साथ इसकी अच्छी अनुकूलता प्रदर्शित की और एडीसी के निर्माण में इसकी क्षमता को दिखाया। अनुकूलित लेबलिंग विधि जैविक वातावरण में संयुग्मों की उत्कृष्ट स्थिरता सुनिश्चित करती है, जो इस दृष्टिकोण के व्यावहारिक अनुप्रयोग मूल्य को उजागर करती है।

आज हम जापान के चुबू विश्वविद्यालय के पेप्टाइड विज्ञान केंद्र के टोमोहिरो हत्तोरी और हिसाशी यामामोटो की टीम द्वारा ऑर्गेनिक प्रोसेस रिसर्च एंड डेवलपमेंट में प्रकाशित एक महत्वपूर्ण शोध लेख साझा कर रहे हैं। पारंपरिक पेप्टाइड संश्लेषण में लंबे समय से चली आ रही चुनौतियों, जैसे कि अत्यधिक योजकों का उपयोग, उप-उत्पादों का निर्माण और प्रक्रिया की जटिलता, को संबोधित करते हुए, इस अध्ययन ने पेंटाफ्लोरोफेनिल (पीएफपी) एस्टर पर आधारित एक नवीन प्रवाह रसायन संश्लेषण रणनीति विकसित की है। इस विधि का मूल आधार पीएफपी एस्टर की उच्च प्रतिक्रियाशीलता और स्थिरता का लाभ उठाकर, बिना किसी योजक की आवश्यकता के, स्टोइकियोमेट्रिक अमीनो एसिड एस्टर—जिनमें अत्यधिक चुनौतीपूर्ण एन-मिथाइल अमीनो एसिड एस्टर भी शामिल हैं—के साथ कुशल और तीव्र संघनन प्राप्त करना है। शोध में आगे ऑनलाइन डीप्रोटेक्शन के लिए डीबीयू पॉलीमर के साथ एकीकृत एक सतत प्रवाह प्रणाली स्थापित की गई, जिससे डाइपेप्टाइड से पेंटापेप्टाइड (ल्यू-एनकेफेलिन और थाइमोपेंटिन जैसे जैव-सक्रिय अनुक्रमों सहित) तक अनुक्रमिक संयोजन सफलतापूर्वक पूरा किया गया। उत्पाद उच्च शुद्धता के साथ प्राप्त हुए, और इस प्रणाली ने ग्राम पैमाने पर स्वचालित, दीर्घकालिक संश्लेषण को संभव बनाया। यह कार्य पेप्टाइड फार्मास्यूटिकल्स के लिए हरित, कुशल और स्केलेबल विनिर्माण प्रक्रियाओं को विकसित करने के लिए एक बिल्कुल नया समाधान प्रदान करता है।

आज हम लिन डोंग के नेतृत्व वाली टीम द्वारा ऑर्गेनिक लेटर्स में प्रकाशित एक महत्वपूर्ण शोध लेख साझा कर रहे हैं। यह शोध कार्य टाइप 2 मधुमेह और मोटापे के उपचार के लिए एक नवीन दोहरे लक्ष्य वाले एगोनिस्ट, पेप्टाइड दवा तिरजेपाटाइड के ठोस-चरण पेप्टाइड संश्लेषण (एसपीपीएस) में उच्च लागत और जटिल प्रक्रियाओं की बाधाओं को दूर करने के लिए एक नवीन हाइड्रोफोबिक टैग-सहायता प्राप्त तरल-चरण पेप्टाइड संश्लेषण (एलपीपीएस) रणनीति विकसित करता है। यह विधि घुलनशील हाइड्रोफोबिक टैग (टीएजीए और टीएजीबी) का उपयोग करती है, उनकी अद्वितीय घुलनशीलता विशेषताओं का लाभ उठाकर कुशल पृथक्करण प्राप्त करती है, जिससे अमीनो एसिड और विलायक की बर्बादी में काफी कमी आती है। यह लाइसिन पर दोहरी सुरक्षा (सीबीजेड/एफएमओसी) रणनीति का भी उपयोग करती है ताकि पार्श्व-श्रृंखला संयोजन को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सके, अंततः उच्च उपज के साथ 39-अमीनो-एसिड तिरजेपाटाइड का सफलतापूर्वक संश्लेषण किया जा सके। यह कार्य जटिल पेप्टाइड दवाओं के हरित और किफायती बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है।

आज हम आपके साथ लांझोऊ विश्वविद्यालय के शिनजियांग लेई के नेतृत्व वाली टीम द्वारा किए गए महत्वपूर्ण शोध को साझा कर रहे हैं, जो एंगवांड्टे केमी इंटरनेशनल एडिशन में प्रकाशित हुआ है। यह शोध कार्य असुरक्षित पेप्टाइडों के कुशल द्विचक्रीकरण के लिए थायोल-ईन फोटोक्लिक रसायन विज्ञान के पहले अनुप्रयोग को दर्शाता है, जिससे एक तीव्र, अत्यधिक चयनात्मक और अत्यधिक जैव-अनुकूल नई विधि विकसित हुई है। शोधकर्ताओं ने सरलतापूर्वक सस्ते और आसानी से उपलब्ध ट्राई-एल्कीन क्रॉसलिंकर टीएआईसी का उपयोग किया। दृश्य प्रकाश सक्रियण के तहत, चक्रीकरण केवल 6 मिनट में पूरा हो जाता है। उन्होंने आनुवंशिक रूप से एन्कोड की गई द्विचक्रीय पेप्टाइड लाइब्रेरी बनाने के लिए इसे फेज डिस्प्ले तकनीक के साथ सफलतापूर्वक एकीकृत किया, जिससे महत्वपूर्ण दवा लक्ष्य साइक्लोफिलिन ए के लिए अति-उच्च उप-माइक्रोमोलर आत्मीयता वाले नए लिगेंड की स्क्रीनिंग की जा सके। यह अध्ययन प्रतिबंधित पेप्टाइड दवाओं की खोज के लिए एक शक्तिशाली और बहुमुखी नया मंच प्रदान करता है।

आज हम आपके साथ शंघाई जियाओ टोंग विश्वविद्यालय के प्रोफेसर पिंग वांग की टीम द्वारा किए गए एक महत्वपूर्ण शोध को साझा कर रहे हैं, जो एंगवांड्टे केमी इंटरनेशनल एडिशन में प्रकाशित हुआ है। यह अध्ययन प्रोटीन रासायनिक संश्लेषण में सिस्टीन (Cys) के चयनात्मक संरक्षण और असंरक्षण की मूल चुनौती का समाधान करता है, और एक नवीन पिकोलाइल (Pic) आधारित केजिंग/अनकेजिंग रणनीति विकसित करता है। सरल pH और तरंगदैर्ध्य नियंत्रण के माध्यम से, यह कार्य Cys अवशेषों का कुशल, ऑर्थोगोनल संरक्षण प्राप्त करता है। इसे इंटरल्यूकिन-4 (IL-4) और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-α (TNF-α) जैसे जटिल प्रोटीनों के संश्लेषण में सफलतापूर्वक लागू किया गया है, जो सटीक प्रोटीन संशोधन और संश्लेषण के लिए एक अभिनव उपकरण प्रदान करता है।

आज हम झेंगबियाओ झांग की टीम द्वारा किए गए एक महत्वपूर्ण शोध को साझा कर रहे हैं, जो एंगवांड्टे केमी इंटरनेशनल एडिशन में प्रकाशित हुआ है। इस अध्ययन में एक अभिनव दोहरी स्व-प्रेरित रिंग-ओपनिंग पॉलीमराइजेशन रणनीति के माध्यम से भारी काइरल साइड चेन वाले कैटायनिक पॉलीपेप्टॉइड मिमिक्स को सफलतापूर्वक संश्लेषित किया गया। पारंपरिक समझ के विपरीत, इन कैटायनिक पॉलीपेप्टॉइड्स ने न केवल हेलिकल संरचना को बाधित नहीं किया, बल्कि असाधारण रूप से स्थिर, पॉलीप्रोलाइन टाइप I जैसी हेलिक्स का निर्माण किया। यह कार्य इस पारंपरिक धारणा को चुनौती देता है कि "कैटायनिक साइड चेन अनिवार्य रूप से हेलिक्स को अस्थिर कर देती हैं" और कम विषाक्तता और उच्च कोशिकीय अवशोषण दक्षता को संयोजित करने वाले उन्नत कार्यात्मक पॉलिमर के डिजाइन के लिए नए रास्ते खोलता है।

आज हम डेविड बेकर और गौरव भारद्वाज की टीमों द्वारा किए गए शोध लेख को साझा कर रहे हैं, जो नेचर केमिकल बायोलॉजी में प्रकाशित हुआ है। इस अध्ययन में RFpeptides नामक एक डीनोइज़िंग डिफ्यूजन-आधारित जनरेटिव AI पाइपलाइन विकसित की गई है, जो RoseTTAFold2 (RF2) संरचना पूर्वानुमान नेटवर्क और RFdiffusion प्रोटीन बैकबोन जनरेशन फ्रेमवर्क को एकीकृत करके मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड्स के डी नोवो डिज़ाइन को सक्षम बनाती है। यह कार्य पहली बार कई प्रोटीन लक्ष्यों को लक्षित करने वाले उच्च-आत्मीयता वाले मैक्रोसाइक्लिक पेप्टाइड बाइंडर के सटीक डिज़ाइन को प्राप्त करता है, जिसे एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा मान्य किया गया है, जो डिज़ाइन किए गए और प्रायोगिक संरचनाओं के बीच उच्च सहमति (Cα RMSD

आज हम सेसार डे ला फुएंते-नुनेज़ की टीम द्वारा किए गए एक शोध लेख को साझा कर रहे हैं, जो सेल बायोमटेरियल्स में प्रकाशित हुआ है। इस अध्ययन में एएमपी-डिफ्यूजन नामक एक जनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस प्लेटफॉर्म विकसित किया गया है, जो लेटेंट डिफ्यूजन मॉडल और प्रोटीन लैंग्वेज मॉडल (पीएलएम) को एकीकृत करके एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड्स (एएमपी) के डी नोवो डिजाइन को सक्षम बनाता है। यह कार्य पूर्वनिर्धारित मोटिफ या संरचनात्मक प्राथमिकताओं की आवश्यकता के बिना सीधे ईएसएम-2 एम्बेडिंग स्पेस से कार्यात्मक पेप्टाइड्स उत्पन्न करता है। प्रायोगिक सत्यापन से पता चला है कि उत्पन्न पेप्टाइड्स में से 76% व्यापक-स्पेक्ट्रम एंटीमाइक्रोबियल गतिविधि (बहु-दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया सहित) प्रदर्शित करते हैं, जिनकी इन विवो प्रभावकारिता मानक एंटीबायोटिक दवाओं के तुलनीय है, जो एंटीबायोटिक प्रतिरोध संकट से निपटने के लिए एक स्केलेबल, तर्कसंगत डिजाइन उपकरण प्रदान करता है।

आज हम ईवा स्ज़ुरेके की टीम द्वारा किए गए एक शोध लेख को साझा कर रहे हैं, जो नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ है। इस अध्ययन में हाइड्रएएमपी नामक एक गहन जनरेटिव मॉडल विकसित किया गया है, जो एक सशर्त भिन्नता ऑटोएनकोडर (cVAE) है। यह मॉडल पेप्टाइड्स के निरंतर निम्न-आयामी निरूपणों को सीखकर उच्च रोगाणुरोधी गतिविधि वाले नए रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स (AMPs) उत्पन्न करता है। यह कार्य ज्ञात सक्रिय/निष्क्रिय पेप्टाइड्स के अनुरूपों के नियंत्रणीय उत्पादन को प्राप्त करने वाला पहला कार्य है, और उत्पन्न पेप्टाइड्स के असाधारण जीवाणुरोधी प्रभावों को वेट-लैब प्रयोगों के माध्यम से प्रमाणित किया गया है। यह वैश्विक रोगाणुरोधी प्रतिरोध संकट से निपटने के लिए एक शक्तिशाली कम्प्यूटेशनल डिज़ाइन उपकरण प्रदान करता है।