Sintesis Peptida

Hari ini, kami berbagi penelitian penting dari tim Profesor Hiroaki Suga di Universitas Tokyo, yang diterbitkan dalam Angewandte Chemie International Edition, berjudul "Sintesis Ribosomal Peptida Bisiklik Jembatan Tioisoindol yang Didefinisikan Secara Topologis." Studi ini mengembangkan strategi sintesis baru untuk peptida bisiklik berdasarkan jembatan tioisoindol. Dengan mendesain asam amino 2-nikotinoylbenzaldehida yang dilindungi semikarbazon (Ac-Ala(NtBA)Sc-CME) sebagai inisiator translasi, ia secara efisien dimasukkan ke dalam rantai peptida menggunakan sistem translasi in vitro fleksibel (FIT). Selanjutnya, perlakuan asam ringan memicu reaksi bisiklisasi intramolekuler, berhasil membangun peptida bisiklik yang presisi secara struktural. Metode ini sepenuhnya kompatibel dengan teknologi tampilan mRNA, menyediakan platform yang ampuh untuk membangun pustaka peptida bisiklik skala besar yang didefinisikan secara topologis untuk penemuan obat.

Hari ini kami membagikan temuan penelitian penting yang diterbitkan di Science Advances oleh tim ilmiah Tiongkok. Studi ini melaporkan teknologi biokonjugasi selektif sistein (Cys) baru berdasarkan kerangka 1,3,5-triazin modular—Kimia Triazin-Piridinium (TPC). Karya ini menjawab kebutuhan kritis akan reagen selektif Cys dengan stabilitas lebih tinggi dalam aplikasi terapeutik seperti konjugat antibodi-obat (ADC). Melalui modifikasi struktural sistematis dan studi komputasional, tim mengoptimalkan reagen yang mampu mencapai pelabelan Cys yang hampir kuantitatif (>95% hasil) dalam kondisi fisiologis (pH 7,4), sambil secara efektif menekan reaktivitas terhadap tirosin (Tyr), mengatasi keterbatasan probe TPC awal. Studi ini menunjukkan kompatibilitasnya yang baik dengan berbagai peptida dan protein, termasuk antibodi terapeutik trastuzumab, dan menunjukkan potensinya dalam membangun ADC. Metode pelabelan yang dioptimalkan memastikan stabilitas konjugat yang sangat baik dalam lingkungan biologis, menyoroti nilai aplikasi praktis dari pendekatan ini.

Hari ini, kami berbagi artikel penelitian penting yang diterbitkan dalam Organic Process Research & Development oleh tim Tomohiro Hattori dan Hisashi Yamamoto dari Pusat Sains Peptida di Universitas Chubu, Jepang. Menangani tantangan lama dalam sintesis peptida tradisional seperti penggunaan aditif yang berlebihan, pembentukan produk sampingan, dan kompleksitas proses, penelitian ini mengembangkan strategi sintesis kimia aliran baru berdasarkan ester pentafluorofenil (Pfp). Inti dari metode ini terletak pada pemanfaatan reaktivitas dan stabilitas tinggi ester Pfp untuk mencapai kondensasi yang efisien dan cepat dengan ester asam amino stoikiometrik—termasuk ester asam amino N-metil yang sangat menantang—tanpa memerlukan aditif apa pun. Penelitian ini selanjutnya menetapkan sistem aliran kontinu yang terintegrasi dengan polimer DBU untuk deproteksi online, berhasil menyelesaikan perakitan berurutan dari dipeptida menjadi pentapeptida (termasuk urutan bioaktif seperti Leu-enkephalin dan timopentin). Produk diperoleh dengan kemurnian tinggi, dan sistem ini memungkinkan sintesis otomatis dan berdurasi panjang dalam skala gram. Karya ini memberikan solusi baru untuk mengembangkan proses manufaktur yang ramah lingkungan, efisien, dan terukur untuk produk farmasi peptida.

Hari ini, kami membagikan artikel penelitian penting dari tim yang dipimpin oleh Lin Dong, yang diterbitkan di Organic Letters. Karya ini membahas hambatan biaya tinggi dan prosedur yang rumit dalam sintesis peptida fase padat (SPPS) untuk obat peptida Tirzepatide (agonis target ganda baru untuk mengobati diabetes tipe 2 dan obesitas) dengan mengembangkan strategi sintesis peptida fase cair (LPPS) yang dibantu tag hidrofobik. Metode ini memperkenalkan tag hidrofobik yang larut (TAGa dan TAGb), memanfaatkan sifat kelarutan uniknya untuk mencapai pemisahan yang efisien, secara signifikan mengurangi limbah asam amino dan pelarut. Metode ini juga menggunakan strategi perlindungan ganda (Cbz/Fmoc) pada lisin untuk mengontrol perakitan rantai samping secara tepat, dan pada akhirnya berhasil mensintesis Tirzepatide yang terdiri dari 39 asam amino dengan hasil yang tinggi. Karya ini memberikan pendekatan baru untuk produksi obat peptida kompleks skala besar yang ramah lingkungan dan ekonomis.

Hari ini, kami berbagi dengan Anda penelitian penting dari tim yang dipimpin oleh Xinxiang Lei dari Universitas Lanzhou, yang diterbitkan dalam Angewandte Chemie International Edition. Karya ini menandai aplikasi pertama kimia fotoklik tiol-ena untuk siklisasi bisiklik peptida tak terlindungi secara efisien, mengembangkan metode baru yang cepat, sangat selektif, dan sangat biokompatibel. Para peneliti dengan cerdik memanfaatkan penghubung silang tri-alkena TAIC yang murah dan mudah didapat. Di bawah aktivasi cahaya tampak, siklisasi selesai hanya dalam 6 menit. Mereka berhasil mengintegrasikan ini dengan teknologi tampilan fage untuk membangun pustaka peptida bisiklik yang dikodekan secara genetik, menyaring ligan baru dengan afinitas sub-mikromolar ultra-tinggi untuk target obat penting siklofilin A. Studi ini menyediakan platform baru yang ampuh dan serbaguna untuk penemuan obat peptida terkendali.

Hari ini, kami berbagi dengan Anda penelitian penting yang dipimpin oleh tim Profesor Ping Wang di Universitas Shanghai Jiao Tong, yang diterbitkan dalam Angewandte Chemie International Edition. Studi ini membahas tantangan inti dari perlindungan dan pelepasan perlindungan selektif sistein (Cys) dalam sintesis kimia protein, dengan mengembangkan strategi pengikatan/pelepasan berbasis picolyl (Pic) yang baru. Melalui kontrol pH dan panjang gelombang yang sederhana, penelitian ini mencapai perlindungan residu Cys yang efisien dan ortogonal. Penelitian ini telah berhasil diterapkan pada sintesis protein kompleks seperti Interleukin-4 (IL-4) dan Tumor Necrosis Factor-α (TNF-α), menyediakan alat inovatif untuk modifikasi dan sintesis protein yang presisi.

Hari ini, kami berbagi penelitian penting yang dipimpin oleh tim Zhengbiao Zhang, yang diterbitkan dalam Angewandte Chemie International Edition. Studi ini berhasil mensintesis tiruan polipeptoid kationik yang memiliki rantai samping kiral besar melalui strategi polimerisasi pembukaan cincin ganda yang inovatif. Berbeda dengan pemahaman konvensional, polipeptoid kationik ini tidak hanya tidak mengganggu struktur heliks tetapi malah membentuk heliks tipe I poliprolin yang sangat stabil. Karya ini menantang paradigma tradisional bahwa "rantai samping kationik pasti akan mengganggu stabilitas heliks" dan membuka jalan baru untuk merancang polimer fungsional canggih yang menggabungkan toksisitas rendah dan efisiensi penyerapan seluler yang tinggi.

Hari ini, kami membagikan artikel penelitian yang dipimpin oleh tim David Baker dan Gaurav Bhardwaj, yang diterbitkan di Nature Chemical Biology. Studi ini mengembangkan RFpeptides, sebuah pipeline AI generatif berbasis difusi peredam noise yang memungkinkan desain de novo peptida makrosiklik dengan mengintegrasikan jaringan prediksi struktur RoseTTAFold2 (RF2) dan kerangka kerja generasi tulang punggung protein RFdiffusion. Karya ini mencapai, untuk pertama kalinya, desain yang tepat dari pengikat peptida makrosiklik afinitas tinggi yang menargetkan berbagai target protein, yang divalidasi oleh kristalografi sinar-X yang menunjukkan kesesuaian tinggi antara struktur yang dirancang dan eksperimental (Cα RMSD

Hari ini, kami membagikan artikel penelitian yang dipimpin oleh tim Cesar de la Fuente-Nunez, yang diterbitkan di Cell Biomaterials. Studi ini mengembangkan platform kecerdasan buatan generatif bernama AMP-Diffusion, yang memungkinkan desain de novo peptida antimikroba (AMP) dengan mengintegrasikan model difusi laten dan model bahasa protein (pLM). Karya ini menghasilkan peptida fungsional langsung dari ruang penyematan ESM-2 tanpa memerlukan motif yang telah ditentukan sebelumnya atau prioritas struktural. Validasi eksperimental menunjukkan bahwa 76% dari peptida yang dihasilkan menunjukkan aktivitas antimikroba spektrum luas (termasuk terhadap bakteri resisten terhadap berbagai obat), dengan efikasi in vivo yang sebanding dengan antibiotik standar, menyediakan alat desain rasional yang terukur untuk mengatasi krisis resistensi antibiotik.

Hari ini, kami membagikan artikel penelitian yang dipimpin oleh tim Ewa Szczurek, yang diterbitkan di Nature Communications. Studi ini mengembangkan model generatif mendalam bernama HydrAMP, sebuah autoencoder variasional bersyarat (cVAE) yang menghasilkan peptida antimikroba (AMP) baru dengan aktivitas antimikroba tinggi dengan mempelajari representasi dimensi rendah kontinu dari peptida. Karya ini adalah yang pertama mencapai generasi terkontrol dari analog peptida aktif/tidak aktif yang diketahui, dengan efek antibakteri luar biasa dari peptida yang dihasilkan divalidasi melalui eksperimen laboratorium. Ini menyediakan alat desain komputasi yang ampuh untuk mengatasi krisis resistensi antimikroba global.