Sykliset peptidit ovat epätavallinen yhdisteiden luokka, joka löydettiin ensin mikro -organismeista niiden biologisen aktiivisuuden vuoksi. Ne vaihtelevat antibiooteista, kuten bacitrasiinista ja polymyxnB: stä, immunosuppressiiviseen lääkeaineeseen syklosporiiniin. Ne voivat myös olla myrkkyjä. Alfa -amanitiini, kuoleman korkin sienen myrkky, on myös syklinen peptidi.
Näitä yhdisteitä tutkitaan erittäin aktiivisesti mahdollisina uusina lääkkeiden ja antibioottien lähteinä. Ne ovat paljon vastustuskykyisempiä proteaaseille – entsyymeille, jotka hajottavat proteiineja – kuin lineaarinen peptidiketju. Tämä vastustuskyky proteolyysille tarkoittaa, että heillä on taipumus selviytyä ihmisen ruoansulatusprosessista. Ne voivat myös sitoa proteiineja solussa, missä perinteiset lääkkeet eivät pysty.
Syklisten peptidien epätavalliset ominaisuudet johtuvat sekä niiden pyöreästä rakenteesta että epätavallisesta biosynteesistä, joka sisältää usein epätavallisia yhdisteitä. Lukuun ottamatta 20 aminohappoa, joita normaalisti käytetään proteiineissa, syklisten peptidien syntetisoimiseen voidaan käyttää 300 erilaista luonnollista yhdistettä. Ne voivat esimerkiksi sisältää D -aminohappoja.
Kuten kaikki peptidit, ne koostuvat aminohappoketjuista, jotka on kytketty peptidisidoksella. Useimmat peptidit ovat lineaarisia ja niissä on N -pää, jossa on aminoryhmä toisessa päässä, ja C -pää, jossa on karboksyyliryhmä toisessa. Syklisissä peptideissä N- ja C -päät on kytketty yhteen muodostaen syklisen polypeptidiketjun. Kun aminohappoja on alle 50, yhdiste tunnetaan syklisenä peptidinä. Suurempi yhdiste tunnetaan syklisenä proteiinina.
Uusien syklisten peptidien synteesiin on paljon tutkimusta. Ne voidaan syntetisoida erikoistuneilla tekniikoilla, jotka tunnetaan peptidisynteesinä. On biotekniikkayrityksiä, jotka ovat erikoistuneet valmistamaan mukautettuja peptidejä tutkimuksiin. Sykliset peptidit ovat osoittautuneet lupaaviksi Alzheimerin ja Huntingtonin tautien hoidossa. Kun saadaan lisää tietoa niiden vuorovaikutuksesta soluproteiinien kanssa, voi olla mahdollista kehittää vielä enemmän lääkkeitä tästä monipuolisesta yhdisteiden luokasta.
Syklisten peptidien biologisen aktiivisuuden lisäksi ne ovat kiinnostavia kantajia. Tämä tarkoittaa, että ne voidaan suunnitella kuljettamaan huumeita kehoon. Erityisesti jos lääke on peptidi, se voidaan syntetisoida osana syklistä peptidiä ja ottaa suun kautta.
Luonnollisten syklisten peptidien biosynteesi on kiinnostava biologille, koska se sisältää usein ei-ribosomaalisia peptidisyntetaaseja. Useimmat peptidit valmistetaan ribosomeista, jotka käyttävät lähetin -RNA: ta (mRNA) templaattina ja sitten kokoavat aminohapot peptidin tai proteiinin muodostamiseksi. Joillakin mikro -organismeilla on suuria entsyymikomplekseja, jotka koostuvat moduuleista, joita he käyttävät syklisten peptidien kokoamiseen. He eivät käytä ribosomeja tai mRNA: ta. Joissakin tapauksissa on mahdollista muuttaa moduuleja ja suunnitella geneettisesti syklinen peptidi, jolloin muodostuu mahdollisesti uusia biologisesti aktiivisia yhdisteitä.