Çinli elm adamları dərmanın sabitliyi və materialın inkişafı üçün vacib olan prosesi daha dərindən dərk etmək üçün qısa peptid zəncirlərinin necə birləşdiyini araşdırdılar.

Onların JACS Au -da dərc olunan araşdırması peptidlər adlanan qısa zülalların necə qarşılıqlı əlaqədə olması, qatlanması və funksiyası ilə bağlı dəyərli fikirlər təqdim edir. Bu tapıntıların tibb, materialşünaslıq və biotexnologiya üçün əhəmiyyətli təsiri var.

Peptidlər, strukturlar qurmaq, kimyəvi reaksiyaları sürətləndirmək və immunitet sistemimizi dəstəkləməklə bədəndə mühüm rol oynayan qısa amin turşuları zəncirləridir . Zülalın spesifik funksiyası onun amin turşularının bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olması və üçölçülü bir quruluşa yığılması ilə müəyyən edilir.

Tədqiqat qrupu dörd və ya beş amin turşusunun müxtəlif peptidlərinin (müvafiq olaraq tetrapeptidlər və pentapeptidlər) amin turşusu ardıcıllığına əsasən necə toplanacağını proqnozlaşdırmaq üçün Transformator Reqressiya Şəbəkələri kimi dərin öyrənmə modelləri də daxil olmaqla qabaqcıl süni intellekt üsulları ilə birlikdə molekulyar dinamika simulyasiyalarından istifadə etdi.

160.000 tetrapeptidi və 3,2 milyon pentapeptidi təhlil edərək, müəyyən amin turşularının, xüsusən triptofan, fenilalanin və tirozin kimi aromatiklərin, xüsusilə peptid zəncirinin bir ucuna (C-terminusuna) doğru yerləşdikdə aqreqasiyanı əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirdiyini aşkar etdilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1725353428&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-09-exploring-peptide-clumping-drug-material.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiNy4wLjAiLCJ4ODYiLCIiLCIxMjguMC42NjEzLjExNCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyOC4wLjY2MTMuMTE0Il0sWyJOb3Q7QT1CcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI4LjAuNjYxMy4xMTQiXV0sMF0.&dt=1725353396401&bpp=4&bdt=5357&idt=1472&shv=r20240828&mjsv=m202408280101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D115dd7ab24f29971%3AT%3D1725350355%3ART%3D1725353214%3AS%3DALNI_Mb4HUkunVQ4SLlcQFYwSX7YcUGezQ&gpic=UID%3D00000ed2d67470b8%3AT%3D1725350355%3ART%3D1725350355%3AS%3DALNI_MaKBGicQZ1HLvpmn0jztfJx7BMFQA&eo_id_str=ID%3D938f1cb1871ca15e%3AT%3D1725350355%3ART%3D1725353214%3AS%3DAA-AfjaB5rAggLz7wStGWiH6QCPm&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6808778231904&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1040&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=4&adx=447&ady=1742&biw=1903&bih=919&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C31086590%2C31086639%2C95330276%2C95338227%2C95341534%2C95341663%2C31086140%2C95340844%2C95341515%2C95341519&oid=2&pvsid=214539745306807&tmod=994287644&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2F1d%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C919&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=32428

Çox güman ki, bu, aromatik amin turşularının elektron buludları vasitəsilə bir-birlərini cəlb edən, adətən “π-π” qarşılıqlı əlaqəsi kimi adlandırılan və onların bir araya toplanmasına kömək edən halqavari strukturlara malik olmasıdır. Bunun əksinə olaraq, aspartik turşu və qlutamik turşu kimi hidrofilik amin turşuları , peptidlərin bir-birinə yapışmasının qarşısını alan su molekulları ilə güclü qarşılıqlı təsir sayəsində birləşməni maneə törədir .

Tədqiqat həmçinin amin turşusu ardıcıllığının dəyişdirilməsinin aqreqasiyaya təsir etdiyini göstərdi. Məsələn, peptid zəncirinin sonuna aromatik amin turşularının əlavə edilməsi aqreqasiyanı artırır, mənfi yüklü amin turşularının başlanğıcda yerləşdirilməsi isə onu azaldır. Komanda həmçinin peptidlərin amin turşularının növlərinə və mövqelərinə görə müxtəlif formalarda birləşdiyini aşkar edib.

“Yüklü amin turşuları ümumiyyətlə peptidlərin uzun, sap kimi strukturlar əmələ gəlməsinə səbəb olur, sudan qaçanlar isə yuvarlaq, topa bənzər çoxluqlar yaratmağa meyllidirlər” deyə Westlake Universitetinin dosenti və jurnalın müxbir müəllifi Dr. Venbin Li izah edir. təhsil.

“Biz həmçinin kəşf etdik ki, tetrapeptidlərin bir-birinə necə yapışdığını anlayaraq, pentapeptidlərin necə davranacağını təxmin edə bilərik, bu da peptidlərin nə qədər uzun müddət birləşəcəyini təxmin etməyi asanlaşdırır.”

Tapıntılar peptidlərin necə yığıldığını proqnozlaşdırmaq və idarə etmək üçün vacib təlimatlar verir.

Doktor Jiaqi deyir: “Bu bilik yeni materialların yaradılmasına, daha stabil dərmanların və dərmanların ötürülməsi sistemlərinin layihələndirilməsinə və yığılmış amiloid-beta peptidlərinin beyində zədələyici lövhələr əmələ gətirdiyi Alzheimer xəstəliyi kimi peptid aqreqasiyası ilə əlaqəli xəstəlikləri başa düşməyə kömək edə bilər” Wang, Xi’an Jiaotong-Liverpool Universitetinin (XJTLU) köməkçi professoru və tədqiqatın ilk müəllifidir.

“O, həmçinin yarımkeçiricilər, biosensorlar və diaqnostika kimi biotexnologiyanı təkmilləşdirərək bu vasitələrin dəqiq və ardıcıl işləməsini təmin edə bilər.

“Peptidlərin aqreqasiyası ilə bağlı yeni anlayışlar təqdim etməklə, bu tədqiqat biokimya, materialşünaslıq və hesablama biologiyasını inkişaf etdirmək məqsədi daşıyır. O, həmçinin AI-nin elmi kəşflərə inteqrasiyasını nümayiş etdirir. Bu irəliləyişlər tibbi müalicələrdə , ekoloji təmiz məhsullarda, və innovativ texnologiyalar”.

Daha çox məlumat: Jiaqi Wang, Zihan Liu, Shuang Zhao, Yu Zhang, Tengyan Xu, Stan Z. Li, Wenbin Li. Qısa Peptidlərin Aqreqasiya Qaydaları JACS Au (2024). DOI: 10.1021/jacsau.4c00501 . pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.4c00501

Jurnal məlumatı: JACS Au 

Xi’an jiaotong-Liverpool Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir