الببتيد الحلقي

الببتيدات الحلقية هي سلاسل عديد الببتيد تحتوي على تسلسل دائري من الروابط. ^{[ 1 ]} قد يكون ذلك من خلال اتصال بين طرفي الأمين والكربوكسيل للببتيد، كما في السيكلوسبورين ؛ أو اتصال بين طرف الأمين وسلسلة جانبية، كما في الباسيتراسين ؛ أو بين طرف الكربوكسيل وسلسلة جانبية، كما في الكوليستين ؛ أو سلسلتين جانبيتين أو ترتيبات أكثر تعقيدًا، كما في ألفا-أمانيتين . تم اكتشاف العديد من الببتيدات الحلقية في الطبيعة، وتم تصنيع العديد منها في المختبر. يتراوح طولها من حمضين أمينيين فقط إلى مئات الأحماض الأمينية. في الطبيعة، غالبًا ما تكون مضادة للميكروبات أو سامة؛ وفي الطب، لها تطبيقات متنوعة، مثل المضادات الحيوية ومثبطات المناعة. ^{[ 2 ]} يُعدّ الفصل الكروماتوغرافي ذو الطبقة الرقيقة (TLC) طريقة ملائمة للكشف عن الببتيدات الحلقية في المستخلص الخام من الكتلة الحيوية. ^{[ 3 ]}

يمكن تصنيف الببتيدات الحلقية وفقًا لأنواع الروابط التي تشكل الحلقة.

• الببتيدات الحلقية المتجانسة، مثل السيكلوسبورين أ، هي تلك التي تتكون حلقتها حصريًا من روابط ببتيدية عادية (أي بين مجموعة الكربوكسيل ألفا لحمض أميني ومجموعة الأمين ألفا لحمض أميني آخر). أصغر هذه الأنواع هي 2،5-دايكيتوبيبرازين ، ^{[ 4 ]} وهي مشتقة من عملية تحلق ثنائي الببتيد.
• تحتوي الببتيدات الحلقية على رابطة واحدة على الأقل غير رابطة أميد ألفا، مثل الرابطة بين السلسلة الجانبية لبقايا واحدة ومجموعة الكربوكسيل ألفا لبقايا أخرى، كما هو الحال في الميكروسيستين والباسيتراسين.
• تحتوي الببتيدات الحلقية ، مثل أوريوباسيدين أ وHUN-7293، على رابطة لاكتون (إستر) واحدة على الأقل بدلاً من إحدى روابط الأميد. وتتكون بعض الببتيدات الحلقية من حلقة بين مجموعة الكربوكسيل الطرفية وسلسلة جانبية لحمض ثريونين أو سيرين في السلسلة، مثل كاهالاليد ف، وثيونيللابيبتوليد، وديدمنين ب.
• تحتوي الببتيدات ثنائية الحلقة، مثل الأمانيتين والفالويدين ، على مجموعة رابطة، عادةً ما تكون بين سلسلتين جانبيتين. في الأماتوكسينات، تتشكل هذه المجموعة على هيئة جسر سلفوكسيد بين بقايا التربتوفان والسيستين. ومن الببتيدات ثنائية الحلقة الأخرى: الإكينوميسين، والتريوستين أ، والسيلوجينتين ج.
• هناك عدد من الببتيدات ثنائية الحلقات وأحادية الحلقات التي يتم تكوينها من خلال رابطة ثنائية الكبريتيد بين اثنين من السيستين ، ويُعد الناقل العصبي الأوكسيتوسين مثالًا بارزًا على ذلك.
• السيكلوتيدات هي عائلة من الببتيدات الغنية بالسيستين، وتتميز بستة سيستينات محفوظة تشكل ثلاث روابط ثنائية الكبريتيد داخل البنية الحلقية، مكونةً عقدة السيستين الحلقية المميزة (CCK) التي تمنح هذه الببتيدات بنيتها ثلاثية الأبعاد المميزة، ويُعتقد أنها مسؤولة بشكل كبير عن استقرار وخصائص السيكلوتيدات. ^{[ 5 ]}

تُصنّع الببتيدات الحلقية في النباتات عبر عملية من خطوتين؛ الأولى هي تحويل سلسلة ببتيدية خطية، والثانية هي تحويلها إلى بنية حلقية من خلال نشاط إنزيم شبيه بالبروتياز أو بطرق أخرى. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

بعض الببتيدات، مثل السيكلوتيدات، هي منتجات مشفرة جينياً تُستخلص من معالجة بروتينات طليعية أكبر حجماً. يتكون التركيب العام للبروتين الطليعي من تسلسل إشارة الشبكة الإندوبلازمية، ومنطقة أولية غير محفوظة، ومنطقة محفوظة للغاية تُعرف باسم التكرار الطرفي الأميني (NTR)، ونطاق السيكلوتيد الناضج، وأخيراً ذيل طرفي كربوكسيلي قصير كاره للماء. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تميل الببتيدات الحلقية إلى أن تكون شديدة المقاومة لعملية الهضم، مما يجعلها ذات أهمية للعلماء الذين يعملون على تطوير أدوية فموية جديدة. ^{[ 11 ]}

ومن الأمثلة على ذلك:

• ببتيد غير ريبوسومي
• المضادات الحيوية اللانتيبيوتيكية ، 19-37 بقايا و1 إلى 5 "جسور"
• الربط الدائري للببتيدات والبروتينات باستخدام الإنتين المنقسم

• سايبيس
• الببتيدات الحلقية في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب