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

Het wordt vaak gebruikt als peptidesubstraat voor SARS-CoV PLpro (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Papaya like Protease). SARS-CoV is een coronavirus en het PLpro ervan is een sleutelenzym in het virusreplicatieproces en neemt deel aan de verwerking van virale polymere eiwitten. Daarom heeft het een belangrijke toepassingswaarde bij het bestuderen van het replicatiemechanisme van SARS-CoV, het screenen van antivirale geneesmiddelen en de ontwikkeling van vaccins.

Het kan ook dienen als fluorescerende sonde voor onderzoek naar biologische beeldvorming en cellokalisatie. Door de aanwezigheid van de AMC-groep (aminomethylcoumarine) vertoont dit peptide fluorescentie-eigenschappen en kan het onder excitatie fluorescentie uitstralen. Dit maakt het labelen van specifieke moleculen of structuren in cellen en weefsels mogelijk, waardoor de dynamische veranderingen van biologische processen zichtbaar worden.

Het kan ook worden gebruikt voor screening op hoge-remmers en continue analyse. In het ontwikkelingsproces van geneesmiddelen is het van cruciaal belang om verbindingen te vinden die de activiteit van specifieke enzymen of eiwitten effectief kunnen remmen. Als peptidesubstraat voor PLpro kan het worden gebruikt in combinatie met potentiële remmers om hun activiteit te evalueren door veranderingen in de hydrolysesnelheid van het substraat te meten. Deze methode heeft de voordelen van een hoge doorvoer, hoge gevoeligheid en hoge specificiteit, wat het proces van geneesmiddelenscreening aanzienlijk kan versnellen.

Daarnaast kan het ook toegepast worden op immunologisch onderzoek. Peptidestoffen spelen een belangrijke rol in het immuunsysteem en kunnen als antigenen of antilichamen deelnemen aan de immuunrespons. De specifieke sequentie en structuur van Z-ARG-LEU-ARG-GLY-AMC kan het immunogeniciteit of immunoreactiviteit geven, waardoor het geschikt wordt voor de bereiding van antilichamen, vaccins of immunodiagnostische reagentia.

PLpro is verantwoordelijk voor de verwerking van viruspolyproteïnen en de ontsnapping van het immuunsysteem van de gastheer, en is een belangrijk doelwit voor antivirale geneesmiddelen. Z-LRGG-AMC heeft, als PLpro-specifiek substraat, een splitsingsefficiëntie die meer dan drie keer hoger is dan traditionele substraten zoals Z-Gly-Gly Arg AMC. Bij het screenen van geneesmiddelen kunnen potentiële antivirale geneesmiddelen snel worden geïdentificeerd door het detecteren van de mate van remming van verbindingen op de PLpro-splitsing van Z-LRGG-AMC.

For example, a study used this substrate to screen candidate molecules with inhibition rate>90% uit een bibliotheek van 100.000 verbindingen, die belangrijke ondersteuning bieden voor de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen zoals remdesivir. Door de snij-efficiëntie van verschillende virusstammen PLpro op Z-LRGG-AMC te vergelijken, kan het effect van virusvariatie op proteaseactiviteit worden onthuld. De snijsnelheid van SARS-CoV-2 PLpro op Z-LRGG-AMC is bijvoorbeeld 1,5 keer sneller dan die van SARS-CoV PLpro, wat erop wijst dat het mogelijk een sterker regulerend vermogen heeft voor het immuunsysteem van de gastheer.

IPaseT en andere DUB's reguleren de eiwitafbraak door de C--terminale sequentie van ubiquitine te splitsen. Z-LRGG-AMC simuleert de C-terminale structuur van ubiquitine, met een kcat/Km-waarde van 18 M ⁻¹ s ⁻¹, waardoor het een ideaal substraat is voor het bestuderen van DUB-kinetiek. Bij kankeronderzoek kan bijvoorbeeld de relatie tussen een verstoorde eiwithomeostase en tumorprogressie worden geëvalueerd door de splitsingsactiviteit van DUB op Z-LRGG-AMC in tumorcellen te detecteren.

Gecombineerd met fluorescentie-resonantie-energieoverdracht (FRET)-technologie kan Z-LRGG-AMC worden gebruikt voor het realtime- volgen van intracellulaire ubiquitinatiemodificatieprocessen. In een neurodegeneratief ziektemodel onthult het detecteren van het niveau van ubiquitinatie van alfa-synucleïne bijvoorbeeld het verband tussen de aggregatie ervan en proteasoomdisfunctie.

In een plaat met 384 putjes werd Z-LRGG-AMC gemengd met de testverbinding en enzymremmers werden snel gescreend door veranderingen in het fluorescentiesignaal. Deze methode heeft een hoge doorvoer (kan duizenden verbindingen per dag screenen) en lage kosten (kosten met één porie).<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.