環状ペプチド

環状ペプチドは、環状の結合配列を含むポリペプチド鎖である。 ^{[1]これは、}シクロスポリンなどのペプチドのアミノ末端とカルボキシル末端間の結合、バシトラシンなどのアミノ末端と側鎖間の結合、コリスチンなどのカルボキシル末端と側鎖、またはアルファアマニチンなどの2つの側鎖またはより複雑な配置を介して起こる可能性がある。多くの環状ペプチドが自然界で発見されており、その他多くのものが実験室で合成されている。その長さは、わずか2つのアミノ酸残基から数百に及ぶ。自然界では抗菌性または毒性があることが多く、医療では抗生物質や免疫抑制剤など、さまざまな用途がある。^[2] 薄層クロマトグラフィー（TLC）は、バイオマスからの粗抽出物中の環状ペプチドを検出する便利な方法である。^[3]

環状ペプチドは、環を構成する結合の種類に応じて分類できます。

• シクロスポリンAなどのホモデティック環状ペプチドは、環が通常のペプチド結合（つまり、ある残基のαカルボキシルと別の残基のαアミンの間）のみで構成されているペプチドである。このようなペプチドの最小種は2,5-ジケトピペラジン^[4]であり、ジペプチドの環化から誘導される。
• 環状イソペプチドには、ミクロシスチンやバシトラシンのように、1 つの残基の側鎖と別の残基のアルファカルボキシル基との間の結合など、少なくとも 1 つの非アルファアミド結合が含まれます。
• 環状デプシペプチド（オーレオバシジン A や HUN-7293 など）には、アミドの 1 つに代えて少なくとも 1 つのラクトン（エステル）結合があります。一部の環状デプシペプチドは、カハラリド F、テオネラペプトリド、ジデムニンBなど、C 末端カルボキシルと鎖内の Thr または Ser 残基の側鎖の間で環化しています。
• アマニチンやファロイジンなどの二環式化合物には、通常 2 つの側鎖の間に架橋基が含まれています。アマトキシンでは、これはTrp 残基と Cys 残基の間のスルホキシド架橋として形成されます。他の二環式ペプチドには、エキノマイシン、トリオスチン A、セロゲンチン C などがあります。
• 2 つのシステイン間のジスルフィド結合によって環化された二環式および単環式ペプチドは数多く存在し、オキシトシンはその代表的な例です。
• シクロチドは、6つの保存されたシステインを特徴とするシステインに富むペプチドのファミリーであり、環状構造内に3つのジスルフィド結合を形成し、特徴的な環状シスチンノット（CCK）を形成してこれらのペプチドに特徴的な3D構造を与え、シクロチドの安定性と特性に大きく関与していると考えられています。^[5]

植物中の環状ペプチドは、線状ペプチド鎖の翻訳と、その後のプロテアーゼ様酵素の活性またはその他の方法による環状構造の形成という2段階のプロセスを経て合成される。 ^{[6] [7] [8]}

シクロチドなどの一部のペプチドは、より大きな前駆体タンパク質の処理によって得られる遺伝子コード化産物です。前駆体タンパク質の一般的な構成は、小胞体シグナル配列、非保存的プロ領域、N末端反復（NTR）として知られる高度に保存された領域、成熟したシクロチドドメイン、そして最後に短い疎水性C末端テールで構成されています。^{[9] [10]}

環状ペプチドは消化プロセスに対して非常に耐性がある傾向があるため、新しい経口薬を研究している科学者の関心を集めています。^[11]

例:

• 非リボソームペプチド
• ランチビオティック、19〜37残基および1〜5個の「ブリッジ」

• サイベース
• 米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)の環状ペプチド