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

Často se používá jako peptidový substrát pro SARS-CoV PLpro (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Papaya like Protease). SARS-CoV je koronavirus a jeho PLpro je klíčovým enzymem v procesu replikace viru, který se účastní zpracování virových polymerních proteinů. Proto má důležitou aplikační hodnotu při studiu mechanismu replikace SARS-CoV, screeningu antivirových léků a vývoji vakcín.

Může také sloužit jako fluorescenční sonda pro biologické zobrazování a výzkum buněčné lokalizace. Díky přítomnosti skupiny AMC (aminomethylkumarin) vykazuje tento peptid fluorescenční vlastnosti a může při excitaci emitovat fluorescenci. To umožňuje značení specifických molekul nebo struktur v buňkách a tkáních a tím odhalení dynamických změn biologických procesů.

Lze jej také použít pro vysoce{0}}propustnost screeningu inhibitorů a kontinuální analýzu. V procesu vývoje léčiv je klíčové najít sloučeniny, které mohou účinně inhibovat aktivitu specifických enzymů nebo proteinů. Jako peptidový substrát pro PLpro může být použit ve spojení s potenciálními inhibitory pro hodnocení jejich aktivity měřením změn v rychlosti hydrolýzy substrátu. Tato metoda má výhody vysoké propustnosti, vysoké citlivosti a vysoké specificity, což může značně urychlit proces screeningu léčiv.

Navíc se dá aplikovat i na imunologický výzkum. Peptidové látky hrají důležitou roli v imunitním systému a mohou se podílet na imunitní odpovědi jako antigeny nebo protilátky. Specifická sekvence a struktura Z-ARG-LEU-ARG-GLY-AMC mu může poskytnout imunogenicitu nebo imunoreaktivitu, díky čemuž je vhodný pro přípravu protilátek, vakcín nebo imunodiagnostických činidel.

PLpro je zodpovědný za zpracování virových polyproteinů a imunitní únik hostitele a je klíčovým cílem pro antivirová léčiva. Z-LRGG-AMC, jako substrát specifický pro PLpro, má účinnost štěpení více než třikrát vyšší než tradiční substráty, jako je Z-Gly-Gly Arg AMC. Při screeningu léků lze potenciální antivirotika rychle identifikovat detekcí míry inhibice sloučenin na štěpení PLpro Z-LRGG-AMC.

For example, a study used this substrate to screen candidate molecules with inhibition rate>90 % z knihovny 100 000 sloučenin, které poskytují klíčovou podporu pro vývoj antivirových léků, jako je remdesivir. Porovnáním účinnosti řezání různých virových kmenů PLpro na Z-LRGG-AMC lze odhalit účinek variace viru na aktivitu proteázy. Například rychlost řezání SARS-CoV-2 PLpro na Z-LRGG-AMC je 1,5krát rychlejší než u SARS-CoV PLpro, což naznačuje, že může mít silnější imunitní regulační schopnost hostitele.

IPaseT a další DUB regulují degradaci proteinů štěpením C-terminální sekvence ubikvitinu. Z-LRGG-AMC simuluje C-terminální strukturu ubikvitinu s hodnotou kcat/Km 18 M ⁻¹ s ⁻¹, což z něj činí ideální substrát pro studium kinetiky DUB. Například ve výzkumu rakoviny lze vztah mezi nerovnováhou proteinové homeostázy a progresí nádoru vyhodnotit detekcí štěpné aktivity DUB na Z-LRGG-AMC v nádorových buňkách.

V kombinaci s technologií přenosu energie fluorescenční rezonancí (FRET) lze Z-LRGG-AMC použít k-sledování procesů modifikace intracelulární ubikvitinace v reálném čase. Například v modelu neurodegenerativního onemocnění detekce úrovně ubikvitinace alfa synukleinu odhaluje souvislost mezi jeho agregací a dysfunkcí proteazomu.

Na 384jamkové destičce byl Z-LRGG-AMC smíchán s testovanou sloučeninou a enzymové inhibitory byly rychle testovány změnami fluorescenčního signálu. Tato metoda má vysokou propustnost (může prověřovat tisíce sloučenin za den) a nízkou cenu (cena jednoho póru).<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.