牛奶蛋白发挥各种营养,功能和生物学活性。许多牛奶蛋白具有特定的生物学特性,这些特性使这些成分的促进食品的潜在成分。越来越多的注意力集中在源自牛奶蛋白的生理活性肽上。这些肽在父蛋白分子的序列内无活性,可以通过(1)牛奶的胃肠道消化释放,(2)用蛋白水解启动培养物或(3)蛋白水解酶进行水解牛奶。牛奶蛋白衍生的肽已在体内显示出影响各种影响,例如消化,心血管,免疫和神经系统。研究已经确定了主要牛奶蛋白中特定生物活性的大量肽序列,并确定了其释放的条件。最近开发并推出了适合生物活性牛奶肽商业生产的工业规模技术。这些技术基于新兴乳制品成分行业采用的新型膜分离和离子交换色谱方法。在发酵乳制品中发现了各种自然形成的生物活性肽,例如酸奶,酸奶和奶酪。然而,尚未确定这些传统产品中归因于这些传统产品中肽的健康益处。另一方面,已经有几种商业乳制品补充了牛奶蛋白来源的生物活性肽,其健康对健康有益于临床人类研究。可以预见,随着关于牛奶肽的多功能特性和生理功能的更多知识,这种趋势将扩大。r 2005 Elsevier Ltd.保留所有权利。
图 4 | 通过体内 HTS 鉴定的 BBB 穿透性 PepTGN 的进入受体图谱。A. PepTGN 是一种通过体内噬菌体展示鉴定的脑穿透肽,具有未知的 BBB 进入机制。我们利用 μMap 研究其胞吞运输途径。B. 在冰上对两种不同的细胞系(hCMEC/d3,如图所示,和 bEND.3 细胞)进行 15 分钟的 μMap 实验,以鉴定潜在的进入受体。在两个火山图中鉴定出的最热门受体之一是降钙素受体样受体(CALCRL,粉色),这是一种参与肽信号传导的 G 蛋白偶联受体 (GPCR)。实验还揭示了网格蛋白(GAK 和 NECAP2,栗色)和动力蛋白(DNM2,栗色)。C. 进行了阻断实验以验证 CALCRL 是否为 PepTGN 的进入受体。这些研究表明,当细胞与天然配体 CGRP 或单克隆抗体 Erenumab 预孵育时,肽摄取量显著减少。相反,与对照同种型抗体孵育对内化没有影响。
生物活性肽形成了一组显着的低分子量蛋白质片段,这些蛋白质碎片源自各种食物,包括豆类,蔬菜,肉,肉类,乳制品,鸡蛋,海鲜和藻类。这些肽在母蛋白的结构中存在不活跃,直到裂解或由微生物积极产生(1,2)。通过抗氧化剂,减少胆固醇,减轻血栓形成,免疫反应增强,抗菌素耐药性和金属螯合作用,可以通过抗氧化剂,胆固醇减少,减少血栓形成和金属螯合产生潜在的健康益处。由于多功能性和出色的生物相容性,这些属性引起了人们对食品,药品和化妆品行业的兴趣。在本研究主题中,介绍了五项研究,包括对大豆肽的分析(Zhu Y.等。),钙螯合(Gu等人)和降压肽(Goyal等人; Zhu W.-Y.等。; Li等。)。大豆产品的健康益处和可持续性越来越多。它们是富含蛋白质的心血管健康,肥胖管理,糖尿病控制和脂质代谢的替代品,吸引了包括素食和素食饮食在内的各种饮食偏好。大豆的可持续性增强了对环保消费者的吸引力。生物活性肽从大豆蛋白(如甘氨酸和β-甘氨酸),水溶液后,具有心血管,抗肥胖,糖尿病管理和脂质代谢有益的含量。在这些肽中值得注意的是Lunasin,以其抗炎,免疫调节作用和潜在的癌症预防效果而闻名(Zhu Y.等。)。大豆肽(例如乳酸菌素)通过抑制胰腺脂肪酶和胆固醇酯酶等酶在胆固醇和脂质管理中起着至关重要的作用,这表明它们在发展抗脂肪产物中的作用。它们的抗氧化特性对于减少氧化应激和代谢性疾病至关重要。正在进行的大豆衍生肽的研究旨在隔离针对目标健康的特定生物活性成分,将这些肽纳入治疗策略和功能食品。这强调了它们在管理慢性疾病中的重要作用,并强调了大豆在未来饮食应用中作为健康促进剂的潜力。
随着抗生素耐药性细菌和基因的不断出现,寻找传统抗生素的有效替代品已成为当务之急。抗菌肽因其安全性、低残留、低耐药性等特点而受到青睐,其独特的抗菌机制在对抗抗生素耐药性方面显示出巨大的潜力。然而,抗菌肽的生产成本高、活性弱限制了其应用。此外,传统的实验室方法识别和设计新型抗菌肽既费时又费力,阻碍了其发展。目前,人工智能等新技术正被用于开发和设计新的抗菌肽资源,为抗菌肽的发展提供了新的机遇。本文总结了抗菌肽的基本特征、抗菌机制、优势和局限性,并探讨了人工智能在抗菌肽预测和设计中的应用。这凸显了人工智能在提高抗菌肽研究效率方面的关键作用,并为抗菌药物开发提供了参考。
摘要:近年来已经确定了超过930,000个蛋白质蛋白质相互作用(PPI),1个,但它们的理化特性与常规药物靶标有所不同,这使使用2种常规小分子作为模态复杂化。环状肽是靶向3种蛋白质蛋白相互作用(PPI)的一种有希望的方式,但是很难预测靶蛋白4环状肽复合物的结构或设计使用5个计算方法与靶蛋白结合的环状肽序列。最近,具有环状偏移的Alphafold已启用了预测环状肽的结构6,从而实现了从头环状肽设计。我们开发了一个环状肽7复合物的偏移,以实现靶蛋白和环状肽络合物的结构预测,而8种具有环状肽络合物复合物偏移量的Alphafold2可以高精度预测结构。我们9还将环状肽复合物的偏移量应用于Afdesign的粘合剂幻觉方案,即使用Alphafold的10新蛋白设计方法,我们可以设计高预测的局部距离11差异测试和比天然MDM2/P53 12结构的单位界面区域的分离差异11差异测试和较低的分离结合能。此外,该方法被应用于其他12种蛋白质肽复合物和13个蛋白质蛋白质复合物。我们的方法表明,可以设计针对PPI的假定环状肽14个序列。15
肽是自然界药房的重要组成部分,它们在多种信号通路中发挥着重要作用,充当着天然的生物信使。虽然大自然已经掌握了大肽和短肽的产生、应用和破坏的循环,以造福宿主生物体,但有机化学家和药物化学家凭借自己的能力和小步骤,在肽合成领域以及将其开发为治疗剂方面取得了重大进展。与它们的大分子(即蛋白质)相比,短肽具有多种优势,从易于合成到其物理化学性质。然而,治疗性肽在体内应用的真正挑战是克服其血浆利用率低和酶降解速度快的问题。本综述简要介绍了具有重要医学意义的短肽的相关领域以及将这些肽转化为治疗剂的最新进展。本文还介绍了用于克服肽分子某些固有局限性的重要努力和策略,从而促进其在临床阶段向获批药物的进展。
摘要:RGD 是用于生物材料中促进细胞粘附的大量三肽的例子,但游离或表面结合的 RGD 三肽的效力比天然蛋白质中的 RGD 结构域低几个数量级。我们设计了一组长度不等的肽,由中心三个残基为 RGD 的纤连蛋白片段组成,以便在不改变结合位点化学环境的情况下改变它们的构象行为。利用这些肽,我们测量了活性位点的构象动力学和瞬态结构。我们的研究揭示了侧翼残基如何影响构象行为和整合素结合。我们发现结合位点的无序对 RGD 肽的效力很重要,并且 RGD 位点附近的瞬态氢键会影响肽的能量景观粗糙度和肽结合。这种现象与长程折叠相互作用无关,有助于解释为什么短结合序列(包括 RGD 本身)不能完全复制细胞外基质蛋白的整合素靶向特性。我们的研究强调肽结合是一个整体事件,在设计功能性生物材料的肽表位时,应考虑比直接参与结合的片段更大的片段。■ 简介
微塑料,即直径小于 5 毫米的塑料颗粒,是一种无处不在的污染物,从人类母乳到南极雪中随处可见。Fengqi You 和同事使用一系列工具来识别能够捕获和容纳微塑料的肽,这些肽可用于去除各种环境中的微小颗粒。
摘要:苦肽是酸性,碱性或酶促条件下蛋白质水解产生的小分子肽。这些肽可以增强食品风味并具有各种健康益处,并具有抗高血压,抗糖尿病,抗氧化剂,抗菌和免疫调节特性等属性。他们在功能食品的发展以及疾病的预防和治疗方面表现出巨大的潜力。本综述介绍了苦肽的各种来源,并讨论了苦味产生的机制及其在味觉系统中的生理功能。此外,它强调了生物信息学在苦肽研究中的应用,包括建立和改进苦肽数据库的建立和改进,使用定量结构 - 活性关系(QSAR)模型来预测苦味阈值以及在分类中的最新进步,以建立机器学习和深度学习质量良好的苦味peptectionals nethermention Predictiation预测模型。未来的研究方向包括增强数据库,多样化的模型以及应用生成模型,以将苦肽研究推进加深和发现更多实用应用。