Sintetisan glikoprotein ribonukleaza C

Više od polovine proteina u ljudskom telu kao i mnogi važni lekovi su glikoproteini, proteini sa saharidnom komponentom, koja se od proteina do proteina razlikuje. Sa postojećim metodama gotovo je nemoguće izdvojiti dovoljne količine glikoproteina za biomedicinska istraživanja. Laboratorijska sinteza je alternativa, ali i vrlo težak zadatak za naučnike.

Saharidne komponente odgovorne su za mnoge osobine glikoproteina - rastvorljivost u vodi, stabilnost, specifihne reakcije... Ključne su za prepoznavanje molekula koji se transportuju kroz ćelijsku membranu ili koji određuju funkcionisanje ćelije (hormoni), ali i molekula koji mogu naškoditi ćeliji. Proteini koji imaju u isti redosled aminokiselina, a pritom različitu saharidnu komponentu imaju različite uloge. Ribonukleaza je enzim koji se pojavljuje vezan sa nekoliko različitih saharidnih komponenti. Tako ribonuklaza C (naučnici su se odlučili za sintezu RNaze C jer su svi enzimi iz grupe ribonukleaza veoma dobro ispitani) sadrži kompleksu oligosaharidnu komponentu koja ima oblik antene sa dva završetka.

Najčešće upotrebljavana sinteza podrazumeva izgradju polipeptida jednu po jednu aminokiselinu. Ova sinteza nije pogodna za duge polipeptidne lance zbog sporednih reakcija. RNazu C naučnici su sintetisali iz nekoliko polipeptidnih fragmenata. Fragmenti su tako isečeni da jedna od dve kiseline koje se kasnije vezuju bude cistein. Reakcija esterifikacije -SH grupe cisteina je vrlo selektivna. naučnici su lako posle tioestarskog vezivanja uspeli povezati aminokiseline i peptidnom vezom.

Jedan od prethodno sintetizovanih fragmenata imao je vezanu saharidnu komponentu. Pri sintezi naučnici su naišli na teškoće pri povezivanju fragmenta koji je imo nekoliko cisteinskih -SH grupa. problem su rešili prevođenjem ovih grupa u disulfidne i redukcijom posle stvaranja peptidne veze.

Naučnici su konačno uspeli da sintetizuju enzim poptpuno identičan prirodnom - povezali su polipeptidne fragmente, dodali oligosaharidnu komponentu i tačno spojili cisteinske -SH grupe u disulfidne mostove.

Izvor:

• Science Daily, Januar 2009.