Neproteinogene aminokiseline za povećanje konformacijske raznolikosti peptida

Principal investigator

Project type
u tijeku
Programme
Young Researchers’ Career Development Project - Training New Doctoral Students
Financier
Croatian Science Foundation
Start date
Jan 19th 2026
End date
Jan 18th 2031
Status
Active
Total cost
60 EUR
More information

Procjenjuje se da je oko 800 neproteinogenih aminokiselina (NPAAs) identificirano u bakterijama, gljivama, biljkama i morskim organizmima, ostavljajući 20 proteinogenih aminokiselina u manjini od 4%. Postojanje mnogo stotina biološki aktivnih prirodnih peptida s jednom ili više NPAA, odražava sposobnost ovih posebnih monomera da daju neka korisna funkcionalna svojstva, koja nisu dostupna u osnovnom skupu od 20 aminokiselina. NPAAs su svestrani intermedijeri u organskoj sintezi, posebno u razvoju lijekova i intenzivno se koriste u sintezi katalizatora i funkcionalnih materijala. Široka primjenjivost NPAAs čini ih stoga jednom od najvažnijih skupina organskih molekula. S obzirom na njihovu važnost i široku primjenu, postoji snažna motivacija za pripravu različitih vrsta NPAAs. Mnoge klase NPAAs ostaju neiskorištene zbog nepostojanja sintetskog protokola za njihovu pripravu i/ili dovoljno znanja o njihovom utjecaju na strukturna svojstva molekule u koju su ugrađeni. Da bi doprinijeli rješavanju ovih nedostataka, ovaj projekt ima za cilj proširiti kemijski prostor NPAAs koje bi mogle modulirati konformaciju peptida na definiran i predvidljiv način. To će se postići: (i) sintezom NPAAs izvedenih iz ugljikohidrata, karbašećera i dušikovih heterocikličkih spojeva, (ii) sintezom peptida s ugrađenim NPAAs i njihovom strukturnom karakterizacijom, i (iii) određivanjem nekovalentnih interakcija koje uključuju NPAAs, a koje su odgovorne za usvajanje određene sekundarne strukture. Inspiracija za NPAAs je nađena u prirodnim spojevima opremljenim dobro definiranim trodimenzionalnim strukturama. Predviđena metodologija temelji se na kemijskoj transformaciji ugljikohidrata, karbašećera i dušikovih heterocikličkih spojeva u odgovarajuće aminokiseline. Predviđamo da će peptidi s takvim NPAAs poprimiti konformacijski različite 3D strukture. Planiramo utvrditi ulogu strukture, stereokemije i nekovalentnih interakcija odgovornih za njihovu stabilizaciju.