एक चक्रीय पेप्टाइड
चक्रीय पेप्टाइड यौगिकों का एक असामान्य वर्ग है जो पहली बार सूक्ष्मजीवों से उनकी जैविक गतिविधियों के कारण खोजा गया था। वे एंटीबायोटिक दवाओं, जैसे कि बेकीट्रैसिन और पॉलीमेक्सनबी से लेकर इम्यूनोसप्रेसेन्ट ड्रग साइक्लोस्पोरिन तक हैं। वे विषाक्त भी हो सकते हैं। डेथ कैप मशरूम से निकला जहर अल्फा अमनीटिन भी एक चक्रीय पेप्टाइड है।
ये यौगिक दवाओं और एंटीबायोटिक दवाओं के संभावित नए स्रोतों के रूप में बहुत सक्रिय जांच से गुजर रहे हैं। वे प्रोटीज के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं - एंजाइम जो प्रोटीन को तोड़ते हैं - एक रैखिक पेप्टाइड श्रृंखला की तुलना में। प्रोटियोलिसिस के इस प्रतिरोध का मतलब है कि वे मानव पाचन प्रक्रिया से बचते हैं। वे उस कोशिका में भी प्रोटीन बाँध सकते हैं जहाँ पारंपरिक औषधियाँ नहीं बन सकती हैं।
चक्रीय पेप्टाइड्स के असामान्य गुण उनकी गोलाकार संरचना और जैवसंश्लेषण के उनके असामान्य मोड दोनों के कारण हैं, जो अक्सर असामान्य यौगिकों को शामिल करते हैं। आम तौर पर प्रोटीन में 20 अमीनो एसिड के अलावा, 300 विभिन्न प्राकृतिक यौगिकों का उपयोग चक्रीय पेप्टाइड्स को संश्लेषित करने में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, उनमें डी एमिनो एसिड हो सकते हैं।
सभी पेप्टाइड्स की तरह, वे एक पेप्टाइड बंधन द्वारा जुड़े अमीनो एसिड की श्रृंखलाओं से युक्त होते हैं। अधिकांश पेप्टाइड्स रैखिक होते हैं, जिसमें एक छोर पर एक एमिनो समूह के साथ एक एन टर्मिनस होता है, और दूसरे पर एक कार्बोक्सिल समूह के साथ एक सी टर्मिनस होता है। चक्रीय पेप्टाइड्स में, एन और सी छोर एक साथ जुड़े होते हैं, एक चक्रीय पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बनाते हैं। जब 50 से कम अमीनो एसिड होते हैं, तो यौगिक को चक्रीय पेप्टाइड के रूप में जाना जाता है। एक बड़ा यौगिक एक चक्रीय प्रोटीन के रूप में जाना जाता है।
नए चक्रीय पेप्टाइड्स के संश्लेषण को लक्षित करने के लिए बहुत शोध है। उन्हें विशेष तकनीकों द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है, जिन्हें पेप्टाइड संश्लेषण के रूप में जाना जाता है। जैव प्रौद्योगिकी कंपनियां हैं जो अनुसंधान अध्ययन के लिए कस्टम पेप्टाइड बनाने में विशेषज्ञ हैं। चक्रीय पेप्टाइड्स ने अल्जाइमर और हंटिंगटन की बीमारियों के इलाज में वादा दिखाया है। चूंकि सेलुलर प्रोटीन के साथ उनकी बातचीत के बारे में अधिक जानकारी उपलब्ध हो जाती है, इसलिए इस विविध वर्ग के यौगिकों से और भी अधिक दवाओं का विकास संभव हो सकता है।
चक्रीय पेप्टाइड्स की जैविक गतिविधि के अलावा, वे वाहक के रूप में रुचि रखते हैं। इसका मतलब है कि वे शरीर में ड्रग्स ले जाने के लिए इंजीनियर हो सकते हैं। विशेष रूप से अगर दवा एक पेप्टाइड है, तो इसे चक्रीय पेप्टाइड के हिस्से के रूप में संश्लेषित किया जा सकता है और मौखिक रूप से लिया जा सकता है।
प्राकृतिक चक्रीय पेप्टाइड्स का जैवसंश्लेषण जीवविज्ञानियों के लिए दिलचस्प है, क्योंकि इसमें अक्सर गैर-राइबोसोमल पेप्टाइड सिंथेटेस शामिल होते हैं । अधिकांश पेप्टाइड्स राइबोसोम द्वारा बनाए जाते हैं, जो एक टेम्पलेट के रूप में मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) का उपयोग करते हैं और फिर एक पेप्टाइड या प्रोटीन बनाने के लिए अमीनो एसिड को इकट्ठा करते हैं। कुछ सूक्ष्मजीवों में बड़े एंजाइम कॉम्प्लेक्स होते हैं जो मॉड्यूल से बने होते हैं जिनका उपयोग वे चक्रीय पेप्टाइड्स को इकट्ठा करने के लिए करते हैं। वे राइबोसोम या mRNA का उपयोग नहीं करते हैं। कुछ मामलों में, मॉड्यूल और जेनेटिक रूप से चक्रीय पेप्टाइड इंजीनियर को बदलना संभव है, संभवतः जैविक गतिविधि के साथ नए यौगिकों का निर्माण करना।