Z-ARG-LEU-ARG-GLY-GLY-AMC CAS 167698-69-3

Pogosto se uporablja kot peptidni substrat za SARS-CoV PLpro (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Papaya like Protease). SARS-CoV je koronavirus in njegov PLpro je ključni encim v procesu replikacije virusa, ki sodeluje pri predelavi virusnih polimernih proteinov. Zato ima pomembno uporabno vrednost pri preučevanju mehanizma razmnoževanja SARS-CoV, presejalnem pregledovanju protivirusnih zdravil in razvoju cepiva.

Lahko služi tudi kot fluorescentna sonda za biološko slikanje in raziskave lokalizacije celic. Zaradi prisotnosti skupine AMC (amino metil kumarin) ta peptid kaže fluorescenčne lastnosti in lahko oddaja fluorescenco ob vzbujanju. To omogoča označevanje specifičnih molekul ali struktur v celicah in tkivih ter s tem razkriva dinamične spremembe bioloških procesov.

Uporablja se lahko tudi za-presejanje zaviralcev z visoko zmogljivostjo in stalno analizo. V procesu razvoja zdravil je ključno najti spojine, ki lahko učinkovito zavirajo delovanje specifičnih encimov ali proteinov. Kot peptidni substrat za PLpro se lahko uporablja v povezavi s potencialnimi zaviralci za ovrednotenje njihove aktivnosti z merjenjem sprememb v hitrosti hidrolize substrata. Ta metoda ima prednosti visoke zmogljivosti, visoke občutljivosti in visoke specifičnosti, kar lahko močno pospeši postopek presejanja zdravil.

Poleg tega se lahko uporablja tudi za imunološke raziskave. Peptidne snovi igrajo pomembno vlogo v imunskem sistemu in lahko sodelujejo pri imunskem odzivu kot antigeni ali protitelesa. Specifično zaporedje in struktura Z-ARG-LEU-ARG-GLY-AMC mu lahko daje imunogenost ali imunoreaktivnost, zaradi česar je primeren za pripravo protiteles, cepiv ali imunodiagnostičnih reagentov.

PLpro je odgovoren za procesiranje virusnih poliproteinov in imunski pobeg gostitelja ter je ključna tarča protivirusnih zdravil. Z-LRGG-AMC ima kot substrat, specifičen za PLpro, več kot trikrat večjo učinkovitost cepitve kot tradicionalni substrati, kot je Z-Gly-Gly Arg AMC. Pri presejanju zdravil je možna protivirusna zdravila hitro prepoznati z odkrivanjem stopnje inhibicije spojin na PLpro cepitev Z-LRGG-AMC.

For example, a study used this substrate to screen candidate molecules with inhibition rate>90 % iz knjižnice 100.000 spojin, ki zagotavlja ključno podporo za razvoj protivirusnih zdravil, kot je remdesivir. S primerjavo učinkovitosti rezanja različnih virusnih sevov PLpro na Z-LRGG-AMC je mogoče razkriti učinek variacije virusa na aktivnost proteaze. Na primer, stopnja zmanjšanja SARS-CoV-2 PLpro na Z-LRGG-AMC je 1,5-krat hitrejša kot pri SARS-CoV PLpro, kar nakazuje, da ima morda močnejšo regulativno sposobnost imunskega sistema gostitelja.

IPaseT in drugi DUB uravnavajo razgradnjo beljakovin s cepitvijo C-terminalnega zaporedja ubikvitina. Z-LRGG-AMC simulira C-terminalno strukturo ubikvitina z vrednostjo kcat/Km 18 M ⁻¹ s ⁻¹, zaradi česar je idealen substrat za preučevanje kinetike DUB. Na primer, pri raziskavah raka lahko razmerje med neravnovesjem homeostaze beljakovin in napredovanjem tumorja ocenimo z odkrivanjem cepitvene aktivnosti DUB na Z-LRGG-AMC v tumorskih celicah.

V kombinaciji s tehnologijo fluorescenčnega resonančnega prenosa energije (FRET) je Z-LRGG-AMC mogoče uporabiti za-sledenje znotrajceličnim procesom spreminjanja vseprisotnosti v realnem času. Na primer, v modelu nevrodegenerativne bolezni odkrivanje ravni ubikvitinacije alfa sinukleina razkrije povezavo med njegovo agregacijo in disfunkcijo proteasoma.

V plošči s 384 jamicami smo Z-LRGG-AMC zmešali s preskusno spojino in encimske inhibitorje hitro pregledali s spremembami fluorescenčnega signala. Ta metoda ima visoko zmogljivost (lahko pregleda na tisoče spojin na dan) in nizko ceno (cena ene pore<0.1 USD), and has become a standard process for drug development. By changing the substrate concentration, the Km (Michaelis constant) and Vmax (maximum reaction rate) of the enzyme on Z-LRGG-AMC were determined, providing a theoretical basis for inhibitor design. For example, a study used this substrate to determine a Km value of 12 μ M for PLpro, providing key data for optimizing inhibitor affinity.