Kyselina arginylglycylasparagová - Arginylglycylaspartic acid

Kyselina arginylglycylasparagová
Stereo, kosterní vzorec kyseliny arginylglycylaspartové
Jména
Systematický název IUPAC
(2S)-2-[[2-[[(2S) -2-amino-5- (diaminomethylidenamino) pentanoyl] amino] acetyl] amino] butandiová kyselina
Ostatní jména
L-Arginyl-Glycyl-L- kyselina asparagová; Arg-Gly-Asp
Identifikátory
3D model (JSmol )
ZkratkyPeptid RGD
ChEMBL
ChemSpider
Pletivoarginyl-glycyl-asparagová + kyselina
UNII
Vlastnosti
C12H22N6Ó6
Molární hmotnost346.344 g · mol−1
log P−3.016
Kyselost (strK.A)2.851
Zásaditost (strK.b)11.146
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Kyselina arginylglycylasparagová (RGD) je nejběžnějším peptidovým motivem odpovědným za adhezi buněk k extracelulární matrici (ECM), který se vyskytuje u druhů od Drosophila lidem. Volaly proteiny buněčné adheze integriny rozpoznat a vázat se na tuto sekvenci, která se nachází v mnoha proteinech matrice, včetně fibronektin, fibrinogen, vitronektin, osteopontin a několik dalších adhezivních proteinů extracelulární matrice.[1]

Objev

RGD byl identifikován jako minimální rozpoznávací sekvence uvnitř fibronektin potřebné pro připojení buněk Ruoslahti a Pierschbacherem na začátku 80. let.[2] Tyto základní studie také identifikovaly buněčné receptory, které rozpoznávají sekvenci;[3][4] tyto receptory byly později pojmenovány integriny.[5][6] Motiv RGD je v různých proteinech prezentován poněkud odlišnými způsoby, což umožňuje mnoha integrinům vázajícím RGD selektivně rozlišovat jednotlivé adhezní proteiny.[7][8]

Použití při objevování drog

Pochopení molekulárního základu vazby na integriny umožnilo vývoj několika léků na kardiovaskulární onemocnění a rakovinu, včetně eptifibatidu, tirofiban, cilengitide,[9][10] a PET radiotracer fluciclatid.[11]

Eptifibatid a tirofiban jsou antikoagulační léky indikované k prevenci trombózy u akutních ischemických koronárních syndromů.[12][13] Blokují aktivaci integrinu odpovědného za agregaci krevních destiček (αIIbβ3, také známý jako glykoprotein IIb / IIIa ) v reakci na krevní glykoproteiny fibrinogen a von Willebrandův faktor. Eptifibatid (prodávaný jako Integrilin) ​​je cyklický (kruhový) peptid se sedmi aminokyselinami, zatímco tirofiban je malá molekula určená k napodobování chemie a vazebné afinity sekvence RGD.

Cilengitid, cyklický pentapeptid (RGDfV), je hodnocené léčivo určené k blokování růstu nových krevních cév v nádorech interferencí s aktivací integrin αVβ3. Bylo hodnoceno pro léčbu glioblastom, ale stejně jako u jiných antiangiogenních terapií nebylo prokázáno, že by pozměňovaly progresi nebo zlepšovaly přežití samostatně nebo v kombinaci se standardní léčbou.[14]

Fluciclatide, an 18Označeno F. malý peptid, který se váže na integrin αVp3 a integrin αVβ5, je testován jako nástroj pro sledování odpovědi nádorů na antiangiogenní terapie.

CEND-1, také známý jako iRGD, je cyklický peptid, který se váže na nádory prostřednictvím vazby na Integrin alfa V receptory. Také se však váže a aktivuje neuropilin-1, což vede k dočasnému otevření nádoru a lepšímu dodávání protinádorových látek do nádorové tkáně. V současné době se testuje v klinických studiích u pacientů se solidními nádory. [15]

Využití v bioinženýrství

Peptidy založené na RGD našly mnoho aplikací v biologickém výzkumu a lékařských zařízeních. Na trhu jsou kultivační destičky potažené peptidy napodobujícími adhezní motivy proteinů ECM, které omezují diferenciaci kmenových a progenitorových buněk.[16] RGD potažené implantovatelné zdravotnické prostředky jsou v aktivní studii, aby se zlepšilo připojení endoteliálních buněk, což by pomohlo zabránit reakci cizího tělesa.[17] RGD je také univerzálně používaným nástrojem při konstrukci multifunkčních „inteligentních“ materiálů, jako jsou nanočástice cílené na nádory.[18]

Reference

  1. ^ Pluh, Edward F .; Haas, Thomas A .; Zhang, Li; Loftus, Joseph; Smith, Jeffrey W. (2000-07-21). „Ligand Binding to Integrins“. Journal of Biological Chemistry. 275 (29): 21785–21788. doi:10,1074 / jbc.R000003200. ISSN  0021-9258. PMID  10801897.
  2. ^ Pierschbacher, Michael D .; Ruoslahti, Erkki (03.05.1984). "Aktivita vazby buněk na fibronektin může být duplikována malými syntetickými fragmenty molekuly". Příroda. 309 (5963): 30–33. Bibcode:1984 Natur.309 ... 30P. doi:10.1038 / 309030a0. PMID  6325925. S2CID  4371931.
  3. ^ Pytela, Robert; Pierschbacher, Michael D .; Ruoslahti, Erkki (1985). "Identifikace a izolace 140 kd buněčného povrchu glykoproteinu s vlastnostmi očekávanými od fibronektinového receptoru". Buňka. 40 (1): 191–198. doi:10.1016/0092-8674(85)90322-8. PMID  3155652. S2CID  21777919.
  4. ^ Pytela, R .; Pierschbacher, M. D .; Ginsberg, M. H .; Pluh, E. F .; Ruoslahti, E. (1986-03-28). „Destičkový membránový glykoprotein IIb / IIIa: člen rodiny Arg-Gly-Asp - specifických adhezivních receptorů“. Věda. 231 (4745): 1559–1562. Bibcode:1986Sci ... 231.1559P. doi:10.1126 / science.2420006. ISSN  0036-8075. PMID  2420006.
  5. ^ Hynes, R (1987). "Integriny: Rodina buněčných povrchových receptorů". Buňka. 48 (4): 549–554. doi:10.1016/0092-8674(87)90233-9. PMID  3028640. S2CID  27274629.
  6. ^ Ruoslahti, E .; Pierschbacher, M. D. (1987-10-23). "Nové perspektivy buněčné adheze: RGD a integriny". Věda. 238 (4826): 491–497. Bibcode:1987Sci ... 238..491R. doi:10.1126 / science.2821619. ISSN  0036-8075. PMID  2821619.
  7. ^ Pierschbacher, M. D .; Ruoslahti, E. (1987-12-25). „Vliv stereochemie sekvence Arg-Gly-Asp-Xaa na vazebnou specificitu v buněčné adhezi“. Journal of Biological Chemistry. 262 (36): 17294–17298. ISSN  0021-9258. PMID  3693352.
  8. ^ Humphries, M. J. (01.12.1990). „Molekulární podstata a specificita interakcí integrin-ligand“. Journal of Cell Science. 97 (4): 585–592. ISSN  0021-9533. PMID  2077034.
  9. ^ Mas-Moruno, Carlos; Rechenmacher, Florian; Kessler, Horst (2010). „Cilengitide: první antiangiogenní kandidát na malou molekulu léčiva. Design, syntéza a klinické hodnocení“. Protirakovinové látky v léčivé chemii. 10 (10): 753–768. doi:10.2174/187152010794728639. PMC  3267166. PMID  21269250.
  10. ^ Ley, Klaus; Rivera-Nieves, Ježíši; Sandborn, William J .; Shattil, Sanford (2016). „Terapeutika na bázi integrinu: biologický základ, klinické použití a nové léky“. Recenze přírody Objev drog. 15 (3): 173–183. doi:10.1038 / nrd.2015.10. PMC  4890615. PMID  26822833.
  11. ^ Bitva, Mark R .; Goggi, Julian L .; Allen, Lucy; Barnett, Jon; Morrison, Matthew S. (01.03.2011). "Monitorování odpovědi tumoru na antiangiogenní terapii sunitinibem pomocí 18F-fluciclatid, an 18F-značený αVβ3-integrin a αVβ5-integrinový zobrazovací agent ". Journal of Nuclear Medicine. 52 (3): 424–430. doi:10,2967 / jnumed.110.077479. ISSN  0161-5505. PMID  21321268.
  12. ^ Zeymer, Uwe; Wienbergen, Harm (2007-12-01). "Přehled klinických studií s Eptifibatidem v kardiologii". Kardiovaskulární recenze drog. 25 (4): 301–315. doi:10.1111 / j.1527-3466.2007.00022.x. ISSN  1527-3466. PMID  18078431.
  13. ^ Kloner, Robert A. (2013-08-02). „Současný stav klinického překladu kardioprotektivních látek pro akutní infarkt myokardu“. Výzkum oběhu. 113 (4): 451–463. doi:10.1161 / circresaha.112.300627. ISSN  0009-7330. PMID  23908332.
  14. ^ Khasraw, Mustafa; Ameratunga, Malaka S; Grant, Robin; Wheeler, Helen; Pavlakis, Nick (22.09.2014). „Antiangiogenní terapie pro vysoce kvalitní gliom“. Cochrane Database of Systematic Reviews (9): CD008218. doi:10.1002 / 14651858.cd008218.pub3. PMID  25242542.
  15. ^ https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03517176
  16. ^ „Průvodce výběrem buněčných kultur Corning® (PDF). 2017-10-31.
  17. ^ Meyers, Steven R.; Grinstaff, Mark W. (2012-03-14). „Biokompatibilní a bioaktivní povrchové úpravy pro prodlouženou účinnost in vivo“. Chemické recenze. 112 (3): 1615–32. doi:10.1021 / cr2000916. ISSN  0009-2665. PMC  3878818. PMID  22007787.
  18. ^ Ruoslahti, Erkki (2012-07-24). „Peptidy jako cílicí prvky a zařízení pro penetraci tkáně pro nanočástice“. Pokročilé materiály. 24 (28): 3747–3756. doi:10.1002 / adma.201200454. ISSN  1521-4095. PMC  3947925. PMID  22550056.