Lorsque des chercheurs souhaitent accro\u00eetre la stabilit\u00e9 structurale d’un peptide, la cyclisation est l’une des strat\u00e9gies les plus utilis\u00e9es en chimie de synth\u00e8se. En refermant la cha\u00eene d’acides amin\u00e9s sur elle-m\u00eame, souvent par un pont disulfure entre deux r\u00e9sidus cyst\u00e9ine, on obtient une structure cyclique qui se comporte de mani\u00e8re fondamentalement diff\u00e9rente d’un peptide lin\u00e9aire. Dans cet article, nous expliquons comment ces structures cycliques sont form\u00e9es, pourquoi elles sont importantes pour la recherche en laboratoire et quelles consid\u00e9rations analytiques les accompagnent.<\/p>\n
Un peptide lin\u00e9aire poss\u00e8de une extr\u00e9mit\u00e9 N-terminale et une extr\u00e9mit\u00e9 C-terminale libres et peut donc adopter un grand nombre de formes spatiales (conformations). Dans un peptide cyclique, la cha\u00eene est referm\u00e9e en anneau, g\u00e9n\u00e9ralement par une liaison covalente entre deux points de la s\u00e9quence. Il peut s’agir d’une liaison t\u00eate-\u00e0-queue entre l’extr\u00e9mit\u00e9 N-terminale et l’extr\u00e9mit\u00e9 C-terminale, mais dans la pratique de la recherche sur les peptides, une liaison entre cha\u00eenes lat\u00e9rales de deux cyst\u00e9ines, le pont disulfure, est la voie la plus couramment utilis\u00e9e. Il en r\u00e9sulte une mol\u00e9cule dont la libert\u00e9 de rotation est consid\u00e9rablement inf\u00e9rieure \u00e0 celle de son homologue lin\u00e9aire.<\/p>\n
Un pont disulfure se forme lorsque les groupes thiol (-SH) de deux cha\u00eenes lat\u00e9rales de cyst\u00e9ine \u00e9tablissent une liaison covalente soufre-soufre en conditions oxydantes. Lors de la synth\u00e8se peptidique en phase solide, ce processus est g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9alis\u00e9 de mani\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e apr\u00e8s le clivage du support solide, avec des groupes protecteurs sur les cyst\u00e9ines qui ne sont \u00e9limin\u00e9s qu’au moment opportun. La r\u00e9gios\u00e9lectivit\u00e9 est ici une consid\u00e9ration importante\u00a0: dans les peptides comportant plusieurs paires de cyst\u00e9ines, la synth\u00e8se doit \u00eatre dirig\u00e9e de fa\u00e7on que les bonnes paires r\u00e9agissent entre elles, plut\u00f4t que des combinaisons al\u00e9atoires conduisant \u00e0 un m\u00e9lange d’isom\u00e8res. Des m\u00e9thodes publi\u00e9es, de la simple oxydation \u00e0 l’air aux techniques faisant intervenir des sulf\u00e9nates ou le palladium, sont d\u00e9crites dans la litt\u00e9rature technique pr\u00e9cis\u00e9ment pour am\u00e9liorer cette s\u00e9lectivit\u00e9.<\/p>\n
La libert\u00e9 conformationnelle limit\u00e9e d’un peptide cyclique a des cons\u00e9quences mesurables, abondamment document\u00e9es dans la litt\u00e9rature. Premi\u00e8rement, la cyclisation r\u00e9duit le nombre de formes \u00e9nerg\u00e9tiquement accessibles, ce qui peut diminuer le co\u00fbt entropique de la liaison \u00e0 une prot\u00e9ine cible dans les essais de liaison. Deuxi\u00e8mement, plusieurs \u00e9tudes font \u00e9tat d’une r\u00e9sistance accrue \u00e0 la d\u00e9gradation enzymatique par les prot\u00e9ases, simplement parce que de nombreuses prot\u00e9ases ont \u00e9volu\u00e9 pour reconna\u00eetre et couper des cha\u00eenes lin\u00e9aires et flexibles. Pour les groupes de recherche qui \u00e9tudient la stabilit\u00e9 des peptides dans des conditions d’essai in vitro, c’est l’une des raisons pour lesquelles des variantes cycliques sont r\u00e9guli\u00e8rement incluses dans des exp\u00e9riences comparatives avec leurs analogues lin\u00e9aires. Ces observations sont dans tous les cas des r\u00e9sultats de recherches publi\u00e9es sur des cultures cellulaires ou des syst\u00e8mes d’essai biochimiques, et non des indications pour une application chez l’humain ou l’animal.<\/p>\n
Les peptides cycliques imposent au contr\u00f4le qualit\u00e9 d’autres exigences que les peptides lin\u00e9aires. En analyse HPLC, un produit incompl\u00e8tement cyclis\u00e9, \u00e0 savoir le peptide pr\u00e9curseur lin\u00e9aire portant des thiols libres, peut pr\u00e9senter un temps de r\u00e9tention tr\u00e8s proche de celui du produit cyclique souhait\u00e9, ce qui rend n\u00e9cessaires une s\u00e9paration nette et une m\u00e9thode bien valid\u00e9e. La spectrom\u00e9trie de masse est indispensable pour confirmer la cyclisation\u00a0: le produit cyclis\u00e9 pr\u00e9sente une diff\u00e9rence de masse d’environ deux daltons par rapport au peptide pr\u00e9curseur lin\u00e9aire, correspondant \u00e0 la perte de deux atomes d’hydrog\u00e8ne lors de la formation du disulfure. Des donn\u00e9es MS correctement interpr\u00e9t\u00e9es, combin\u00e9es \u00e0 un chromatogramme, constituent ensemble la preuve qu’un lot pr\u00e9sente r\u00e9ellement la structure cyclique vis\u00e9e et non un m\u00e9lange de formes lin\u00e9aires et cycliques.<\/p>\n
Pour les chercheurs travaillant avec des peptides cycliques, il est conseill\u00e9 de v\u00e9rifier sp\u00e9cifiquement le degr\u00e9 de cyclisation sur le certificat d’analyse, en plus des param\u00e8tres de puret\u00e9 habituels. Les groupes thiol libres peuvent en outre \u00eatre sensibles \u00e0 une r\u00e9oxydation ou \u00e0 une formation ind\u00e9sirable de dim\u00e8res pendant la conservation, de sorte que le contr\u00f4le de la temp\u00e9rature et la protection contre la lumi\u00e8re et l’oxyg\u00e8ne m\u00e9ritent une attention particuli\u00e8re pour cette classe de mol\u00e9cules. Un lot bien document\u00e9, avec des preuves chromatographiques et spectrom\u00e9triques de la cyclisation, permet \u00e0 un laboratoire d’obtenir plus facilement des r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux reproductibles.<\/p>\n
Cet article est exclusivement destin\u00e9 \u00e0 des fins de laboratoire et de recherche. Les produits et les informations pr\u00e9sent\u00e9s ne sont pas destin\u00e9s \u00e0 la consommation humaine ou animale, ni \u00e0 un usage diagnostique ou th\u00e9rapeutique.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Lorsque des chercheurs souhaitent accro\u00eetre la stabilit\u00e9 structurale d’un peptide, la cyclisation est l’une des strat\u00e9gies les plus utilis\u00e9es en chimie de synth\u00e8se. En refermant la cha\u00eene d’acides amin\u00e9s sur elle-m\u00eame, souvent par un pont disulfure entre deux r\u00e9sidus cyst\u00e9ine, on obtient une structure cyclique qui se comporte de mani\u00e8re fondamentalement diff\u00e9rente d’un peptide lin\u00e9aire. […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[243],"tags":[],"class_list":["post-861","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized-fr"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/861","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=861"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/861\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":81813,"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/861\/revisions\/81813"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=861"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=861"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dutchpeptidelabs.nl\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=861"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}