Sínteses química e enzimática de peptídeos: princípios básicos e aplicações

Abstract

Recebido em 17/9/03; aceito em 27/11/03; publicado na web em 17/6/04 CHEMICAL AND ENZYMATIC PEPTIDE SYNTHESES: BASIC ASPECTS AND APPLICATIONS. This review begins with a brief discussion of the biological importance and chemical features of peptides. A description of the existing synthetic methods follows with emphasis on the basic aspects of the chemical and enzymatic syntheses. Techniques used to purify and characterize the synthesized peptides are also discussed. Finally, a few applications of the final products in chemistry, biochemistry, immunology and medicine are presented, such as identification and quantification of naturally occurring peptides, inspection of structureactivity relationships, therapeutics, development and/or improvement of analytical techniques and search for new vaccines.Keywords: peptides; synthesis; applications of synthetic peptides. A DIVERSIDADE FUNCIONAL E QUÍMICA DOS PEPTÍDEOSOs peptídeos são biomoléculas que contém de dois a dezenas de resíduos de aminoácidos unidos entre si através de ligações peptídicas. Se comparados às proteínas, são quimicamente mais versáteis, pois podem ser amidados ou esterificados em suas carboxilas terminais, acetilados em seus grupos amino terminais, fosforilados ou sulfatados em um ou mais resíduos (serina, treonina ou tirosina), lineares, semicíclicos (geralmente via uma ou mais ligações dissulfeto intra-ou intercadeias peptídicas) ou cíclicos (via ligação entre os grupos amino e carboxila dos aminoácidos terminais). Muitos contêm um ácido piroglutâmico como resíduo N-terminal, outros apresentam Daminoácidos e outros, ainda, possuem aminoácidos não usuais 1 . Os peptídeos são também extremamente diversificados em termos funcionais. Muitos atuam como hormônios ou fatores liberadores destes, enquanto outros são neuropeptídeos, neurotransmissores, toxinas, antibióticos naturais, adoçantes ou substratos de proteases. Na verdade, vários deles fazem parte de nossas conversas sem que nos apercebamos disto: é o caso do aspartame, da insulina, da ocitocina e de diversas drogas comerciais, que consistem em antagonistas de peptídeos naturais ou em inibidores de enzimas envolvidas na sua produção e liberação no organismo 2-4 . A Tabela 1 fornece alguns exemplos desta diversidade funcional e química. Todo este conhecimento começou a ser acumulado principalmente a partir da década de 50, quando vários peptídeos ativos foram descobertos e tiveram as suas estruturas químicas determinadas. Foi o caso de diversos hormônios que controlam o metabolismo animal (glucagon e insulina, p.ex.) e de outros que desempenham papéis específicos em nosso organismo (ocitocina, vasopressina e o hormônio estimulador de melanócitos, p. ex.) 10 . Estas descobertas geraram um enorme interesse por esta classe de compostos e por metodologias para seu isolamento, análise, purificação, identificação e quantificação, as quais passaram a ser sistematicamente estudadas e aprimoradas. Em paralelo, deparou-se com a necessidade de sintetizar estas moléculas e análogos (derivados com modificações p...

Synthesis and characterization of new amino acyl-4-thiazolidones

“…A cyclization reaction of Boc-thiosemicarbazide was carried out under the above-mentioned conditions to obtain Boc-4-thiazolidone with 78% yield. To remove the Boc group of the heterocyclic ring, classical cleavage conditions of peptide synthesis using TFA/ CH 2 Cl 2 (1:1) 27,28 produces unprotected 4-thiazolidone (98% yield). The last step involves a condensation reaction between several α-amino acids and…”

“…DCC (dicyclohexylcarbodiimide) and HOBt (hydroxybenzotriazole) were used as carbonyl activating agents [26][27][28] . As part of our strategy, we used amino acids with Boc (tertbutyloxycarbonyl), 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc) or benzyloxycarbonyl (CBz) on the N-terminal protecting group.…”

Estudo da relação estrutura-atividades e de propriedades do Hb40-61a, uma hemocidina sintética

“…As metodologias mais utilizadas para síntese de peptídeos antimicrobianos são a síntese química e a tecnologia do DNA recombinante (ver ítem 1.2). A síntese química é mais trabalhosa e versátil, pois permite o uso de aminoácidos não usuais ou D-aminoácidos e a introdução de modificações químicas na molécula (HANCOCK, 1997, MACHADO et al, 2004. Apesar de mais barata, a síntese via tecnologia do DNA recombinante apresenta alguns inconvenientes, como a possibilidade de morte do microorganismo durante a expressão de alguns peptídeos antimicrobianos ( VAN'T HOF et al, 2001), a impossibilidade de incorporação de aminoácidos não usuais ou Daminoácidos, a maior dificuldade para a obtenção de peptídeos modificados (MACHADO et al, 2004).…”

“…O seqüenciamento via degradação de Edman ou por espectrometria de massas com fragmentação é opcional, porém obrigatório para seqüências longas (acima de 25-30 resíduos). A ressonância magnética nuclear é outra técnica analítica para a caracterização dos peptídeos sintéticos curtos (MACHADO et al, 2004). e. cinética de morte celular de C albicans causada pelo peptídeo.…”

Síntese de conjugados desferrioxamina-peptídeo para quelação de ferro lábil mitocondrial

“…A fase móvel geralmente empregada é ácida e com baixa força iônica 183 . São utilizados gradientes de dois eluentes: Solvente A (inicialmente a 95%), e Solvente B (inicialmente a 5%).…”