Hvad er peptider? Peptider er korte kæder af aminosyrer, der er forbundet med en kemisk binding, peptidbindingen. De fleste peptider består af mellem 2 og omkring 50 aminosyrer. Kroppen danner tusindvis af dem, for eksempel som hormoner og signalstoffer, og kemikere kan fremstille de samme eller ændrede sekvenser i laboratoriet. Denne guide forklarer, hvordan peptider er opbygget, hvordan de adskiller sig fra proteiner, hvordan syntetiske forskningspeptider fremstilles og testes, og inden for hvilke forskningsområder de anvendes.
Hvad er peptider? En kort definition
Et peptid er et molekyle, der består af aminosyrer i en fast rækkefølge. Denne rækkefølge kaldes sekvensen. Sekvensen bestemmer peptidets form, og formen bestemmer, hvilke receptorer eller andre molekyler peptidet kan binde sig til. To peptider med de samme aminosyrer i en anden rækkefølge er to forskellige forbindelser.
Forskere navngiver peptider efter deres længde. Navnene kommer fra græske talord:
Dipeptid: 2 aminosyrer
Tripeptid: 3 aminosyrer, for eksempel glutathion
Tetrapeptid: 4 aminosyrer, for eksempel Epitalon (Ala-Glu-Asp-Gly)
Pentadecapeptid: 15 aminosyrer, for eksempel BPC-157
Oligopeptid og polypeptid: fællesbetegnelser for korte og længere kæder
Sådan er peptider opbygget: aminosyrer og peptidbinding
Aminosyrer er byggestenene i alle peptider. Hver aminosyre har en aminogruppe (–NH2), en carboxylgruppe (–COOH) og en sidekæde. Sidekæden er forskellig for hver aminosyre. Den gør en aminosyre vandelskende eller vandskyende, ladet eller neutral. Levende organismer bruger 20 standardaminosyrer. Laboratorier kan også bruge modificerede aminosyrer, der ikke findes i naturen.
En peptidbinding dannes, når carboxylgruppen i én aminosyre reagerer med aminogruppen i den næste. Ved reaktionen frigives ét vandmolekyle. Kemikere kalder det en kondensationsreaktion, og bindingen er en amidbinding. Kæden har derfor to forskellige ender: N-terminalen med en fri aminogruppe og C-terminalen med en fri carboxylgruppe. Sekvenser skrives altid fra N-terminalen til C-terminalen.
Fordi sidekæderne er forskellige, kan peptider af samme længde opføre sig meget forskelligt. Nogle opløses let i vand, andre kræver et andet opløsningsmiddel. Nogle er stabile i årevis som tørt pulver, andre er følsomme over for oxidation. Disse egenskaber får betydning senere, når peptiderne opbevares og håndteres i laboratoriet.
Peptider og proteiner: hvor går grænsen?
Peptider og proteiner er opbygget på samme måde. Begge er kæder af aminosyrer, der er forbundet med peptidbindinger. Forskellen ligger hovedsageligt i størrelse og struktur. En almindelig tommelfingerregel sætter grænsen ved omkring 50 aminosyrer: Kortere kæder er peptider, længere kæder er proteiner. Reglen er ikke absolut. Insulin har 51 aminosyrer og kaldes ofte et peptidhormon.
Den vigtigere forskel er den tredimensionelle form. Et protein foldes til en stabil struktur med flere organisationsniveauer, og ofte arbejder flere kæder sammen. De fleste peptider er mere fleksible. Mange har ingen fast form, før de binder sig til deres mål. Det er en af grundene til, at forskere kan syntetisere og modificere peptider langt lettere end hele proteiner.
Naturlige og syntetiske peptider i forskningen
Naturlige peptider dannes af levende organismer. Eksempler er hormoner som oxytocin og glukagon, inkretinhormonerne GLP-1 og GIP fra tarmen og immunsystemets antimikrobielle peptider. Mange fragmenter af større proteiner er også aktive som peptider.
Syntetiske peptider fremstilles ved kemisk syntese. De falder i tre grupper. Nogle kopierer en naturlig sekvens præcist. Nogle er fragmenter af et større protein, som TB-500, der bygger på et segment af proteinet thymosin beta-4. Andre er analoger: Sekvensen er bevidst ændret, for eksempel med en fedtsyresidekæde, der gør molekylet mere stabilt. Semaglutide er en sådan analog af humant GLP-1. Forskningspeptidet BPC-157 er en syntetisk sekvens på 15 aminosyrer, der er afledt af et protein i mavesaft.
Peptider er også en etableret klasse af lægemidler. Ifølge en oversigtsartikel af Muttenthaler og kolleger i Nature Reviews Drug Discovery (2021) er mere end 80 peptidlægemidler kommet på markedet siden introduktionen af insulin. Forskningspeptider, der sælges til laboratoriearbejde, er en anden kategori. De er forskningskemikalier, ikke godkendte lægemidler, selv når sekvensen er den samme.
Sådan fremstilles forskningspeptider: syntese og frysetørring
Næsten alle forskningspeptider fremstilles ved fastfase-peptidsyntese (SPPS). Robert Bruce Merrifield beskrev metoden i 1963 og fik Nobelprisen i kemi for den i 1984. Princippet er enkelt. Den første aminosyre fastgøres til en lille harpikskugle. Derefter tilføjer kemikeren den ene aminosyre efter den anden. Beskyttelsesgrupper blokerer de reaktive dele af hver aminosyre, så kun den ønskede binding dannes. Efter hvert trin fjerner en vask de overskydende reagenser.
Når hele sekvensen er færdig, spaltes peptidet fra harpiksen, og beskyttelsesgrupperne fjernes. Råproduktet indeholder stadig kortere sekvenser og biprodukter. Præparativ HPLC (højtryksvæskekromatografi) adskiller målpeptidet fra disse urenheder.
Det rensede peptid frysetørres derefter (lyofiliseres). Frysetørring betyder, at opløsningen fryses, og vandet fjernes under vakuum. Resultatet er et hvidt, tørt pulver. Uden vand stopper de fleste nedbrydningsreaktioner i peptider eller går kraftigt ned i tempo. Derfor leveres forskningspeptider som frysetørret pulver i forseglede glashætteglas. Vores guide om fryse-tø-cyklusser og peptidstabilitet forklarer, hvorfor pulveret er robust, og opløsningen ikke er.
Sådan dokumenteres kvaliteten af forskningspeptider
En etiket angiver, hvilket peptid der bør være i et hætteglas. Kun en analyse viser, hvad der faktisk er i hætteglasset. Standarddokumentet til det er analysecertifikatet, også kaldet COA. For forskningspeptider angiver det normalt to tests:
Massespektrometri (MS): måler molekylets masse og sammenligner den med massen beregnet ud fra sekvensen. Denne test bekræfter identiteten.
HPLC: adskiller prøvens bestanddele og angiver målpeptidets andel i procent. Denne test angiver renheden.
Batchnummer: knytter certifikatet til én bestemt produktionsbatch og til nummeret, der er trykt på hætteglasset.
Begge tests er nødvendige, fordi hver af dem besvarer et forskelligt spørgsmål. Vores guide massespektrometri vs. HPLC forklarer, hvordan du læser de to resultater på et minut. Produkter, hvor der foreligger et analysecertifikat, er samlet under laboratorietestede peptider.
Forskningsområder: hvad peptider undersøges for
Forskningspeptider er værktøjer til spørgsmål i laboratoriet. Hver forbindelse er knyttet til en receptor eller en biologisk signalvej, og forskere grupperer dem efter det område, de undersøges inden for. Sortimentet hos peptidebio følger disse områder:
Modeller for vævsreparation: BPC-157 og TB-500, undersøgt i modeller for sener, ledbånd, muskler og tarmvæv. Se reparations- og restitutionspeptider til forskning.
Inkretin- og stofskifteforskning: Semaglutide (GLP-1-receptor), Tirzepatide (GLP-1- og GIP-receptorer) og Retatrutide (GLP-1-, GIP- og glukagonreceptorer). Se GLP-1- og metaboliske peptider.
Væksthormonaksen: Ipamorelin, en selektiv agonist for ghrelinreceptoren.
Aldrings- og døgnrytmeforskning: Epitalon, et tetrapeptid, der undersøges i telomerase- og døgnrytmemodeller.
Disse beskrivelser nævner forskningsområder. De er ikke udsagn om en virkning hos mennesker. For de fleste forskningspeptider stammer de publicerede data fra cellekulturer og dyremodeller. Hele sortimentet finder du under alle forskningspeptider.
Regulatorisk status: hvorfor forskningspeptider kun er til laboratoriebrug
Forskningspeptider sælges som forskningskemikalier. De er ikke lægemidler, kosttilskud, fødevarer eller kosmetik. Et lægemiddel kræver en markedsføringstilladelse, for eksempel fra Det Europæiske Lægemiddelagentur eller en national myndighed. Tilladelsen kræver kliniske forsøg, kontrolleret fremstilling og godkendt produktinformation. Forskningspeptider har ikke denne tilladelse.
Flere forskningspeptider er desuden opført af Verdens Antidopingagentur. WADA's dopingliste nævner BPC-157 i klasse S0 (ikke-godkendte stoffer), som omfatter stoffer uden godkendelse til terapeutisk brug hos mennesker. Reglerne for import og besiddelse varierer fra land til land. Købere uden for EU bør undersøge reglerne i deres eget land, før de bestiller.
Af disse grunde leverer peptidebio alle forbindelser udelukkende til laboratorieforskning. Vi giver ingen doseringsvejledning eller medicinsk rådgivning. Spørgsmål om et bestemt produkt kan du rette til vores kundeservice; kontaktsiden er linket i sidefoden.
Ofte stillede spørgsmål om peptider
Er peptider det samme som aminosyrer?
Nej. En aminosyre er en enkelt byggesten. Et peptid er en kæde af mindst to aminosyrer, der er forbundet med peptidbindinger.
Er kollagenpeptider det samme som forskningspeptider?
Nej. Kollagenpeptider er et fødevareprodukt. De er en blanding af mange forskellige fragmenter fra nedbrudt kollagen. Et forskningspeptid er én defineret sekvens med dokumenteret identitet og renhed.
Hvorfor leveres forskningspeptider som pulver og ikke som opløsning?
Vand starter de fleste nedbrydningsreaktioner. Som frysetørret pulver i et forseglet hætteglas forbliver et peptid stabilt meget længere end i opløsning. Opløsningsmidlet tilsættes i laboratoriet. Vores guide om bakteriostatisk vand pr. hætteglas forklarer, hvordan volumenet vælges.
Hvor længe kan et forseglet peptidhætteglas opbevares?
Til langtidsopbevaring skal forseglede hætteglas opbevares ved -20 °C, tørt og mørkt. I nogle uger er 2–8 °C tilstrækkeligt. Analysecertifikatet og produktsiden angiver betingelserne for hver forbindelse.
Kilder til denne guide om peptider
Muttenthaler M, King GF, Adams DJ, Alewood PF (2021). Trends in peptide drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 20(4):309–325. PubMed 33536635
Lau JL, Dunn MK (2018). Therapeutic peptides: Historical perspectives, current development trends, and future directions. Bioorganic & Medicinal Chemistry 26(10):2700–2707. PubMed 28720325
Merrifield RB (1963). Solid phase peptide synthesis. I. The synthesis of a tetrapeptide. Journal of the American Chemical Society 85(14):2149–2154. doi:10.1021/ja00897a025
Verdens Antidopingagentur (WADA). The Prohibited List. wada-ama.org
Kun til laboratorieforskning. Må ikke anvendes til mennesker eller dyr. Ikke et lægemiddel, kosttilskud, fødevare eller kosmetik. Denne guide er ikke doseringsvejledning eller medicinsk rådgivning.