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

این اغلب به عنوان یک بستر پپتیدی برای SARS-CoV PLpro (سندرم حاد تنفسی کروناویروس پاپایا مانند پروتئاز) استفاده می‌شود. SARS{2}}CoV یک ویروس کرونا است و PLpro آن یک آنزیم کلیدی در فرآیند تکثیر ویروس است که در پردازش پروتئین‌های پلیمری ویروسی شرکت می‌کند. بنابراین، ارزش کاربردی مهمی در مطالعه مکانیسم تکثیر SARS{4}}CoV، غربالگری داروهای ضد ویروسی و توسعه واکسن دارد.

همچنین می تواند به عنوان یک کاوشگر فلورسنت برای تصویربرداری بیولوژیکی و تحقیقات محلی سازی سلول عمل کند. به دلیل وجود گروه AMC (آمینو متیل کومارین)، این پپتید خواص فلورسانس را نشان می دهد و می تواند تحت تحریک فلورسانس منتشر کند. این امکان نشان‌گذاری مولکول‌ها یا ساختارهای خاص در سلول‌ها و بافت‌ها را فراهم می‌کند و در نتیجه تغییرات دینامیکی فرآیندهای بیولوژیکی را آشکار می‌کند.

همچنین می‌تواند برای غربالگری بازدارنده با توان بالا-و تجزیه و تحلیل مداوم استفاده شود. در فرآیند تولید دارو، یافتن ترکیباتی که می توانند به طور موثری فعالیت آنزیم ها یا پروتئین های خاص را مهار کنند، بسیار مهم است. به عنوان یک بستر پپتیدی برای PLpro، می‌توان آن را همراه با بازدارنده‌های بالقوه برای ارزیابی فعالیت آن‌ها با اندازه‌گیری تغییرات در سرعت هیدرولیز بستر استفاده کرد. این روش دارای مزایای توان عملیاتی بالا، حساسیت بالا و ویژگی بالا است که می تواند روند غربالگری دارو را بسیار تسریع کند.

علاوه بر این، می توان آن را در تحقیقات ایمنی شناسی نیز به کار برد. مواد پپتیدی نقش مهمی در سیستم ایمنی دارند و می توانند به عنوان آنتی ژن یا آنتی بادی در پاسخ ایمنی شرکت کنند. توالی و ساختار خاص Z-ARG-LEU-ARG-GLY-AMC ممکن است به آن ایمنی‌زایی یا واکنش‌پذیری ایمنی بدهد و آن را برای تهیه آنتی‌بادی‌ها، واکسن‌ها یا معرف‌های تشخیص ایمنی مناسب کند.

PLpro مسئول پردازش پلی پروتئین ویروس و فرار ایمنی میزبان است و یک هدف کلیدی برای داروهای ضد ویروسی است. Z-LRGG-AMC، به عنوان یک بستر خاص PLpro، دارای راندمان برش بیش از سه برابر بیشتر از بسترهای سنتی مانند Z-Gly-Gly Arg AMC است. در غربالگری دارو، داروهای ضد ویروسی بالقوه را می توان به سرعت با تشخیص میزان مهار ترکیبات در برش PLpro Z{-LRGG-AMC شناسایی کرد.

For example, a study used this substrate to screen candidate molecules with inhibition rate>90٪ از کتابخانه ای از 100000 ترکیب، ارائه پشتیبانی کلیدی برای توسعه داروهای ضد ویروسی مانند رمدسیویر. با مقایسه کارایی برش گونه های مختلف ویروس PLpro در Z-LRGG-AMC، می توان تأثیر تنوع ویروس بر فعالیت پروتئاز را آشکار کرد. برای مثال، نرخ کاهش SARS-CoV-2 PLpro در Z-LRGG-AMC 1.5 برابر سریع‌تر از SARS-CoV PLpro است، که نشان می‌دهد ممکن است توانایی تنظیم ایمنی میزبان قوی‌تری داشته باشد.

IPaseT و سایر DUB ها تخریب پروتئین را با جدا کردن C{0}}توالی پایانی یوبیکوئیتین تنظیم می کنند. Z-LRGG-AMC ساختار پایانی C- یوبیکوئیتین را با مقدار kcat/Km 18 M-1 s-1 شبیه سازی می کند و آن را به بستری ایده آل برای مطالعه سینتیک DUB تبدیل می کند. برای مثال، در تحقیقات سرطان، رابطه بین عدم تعادل هموستاز پروتئین و پیشرفت تومور را می توان با تشخیص فعالیت برش DUB روی Z-LRGG-AMC در سلول های تومور ارزیابی کرد.

همراه با فناوری انتقال انرژی تشدید فلورسانس (FRET)، Z-LRGG-AMC می‌تواند برای ردیابی زمان واقعی فرآیندهای اصلاح یوبی کوئیتیناسیون درون سلولی استفاده شود. به عنوان مثال، در یک مدل بیماری عصبی، تشخیص سطح یوبی کوئیتیناسیون آلفا سینوکلئین، ارتباط بین تجمع آن و اختلال عملکرد پروتئازوم را نشان می دهد.

در یک صفحه 384 چاهی، Z-LRGG-AMC با ترکیب آزمایش مخلوط شد و مهارکننده‌های آنزیم به سرعت با تغییرات سیگنال فلورسانس غربال‌گری شدند. این روش دارای توان عملیاتی بالا (می تواند هزاران ترکیب در روز را غربال کند) و هزینه پایین (هزینه تک منافذ) دارد<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.