MOTS-c ar SS-31: du mitochondrijų peptidai palyginime

MOTS-c vs SS-31 trumpai: abu vadinami mitochondrijų peptidais, tačiau tai visai skirtingos molekulės. MOTS-c yra 16 aminorūgščių peptidas, užkoduotas pačioje mitochondrijų DNR ir tiriamas kaip apykaitos signalas. SS-31 (elamipretidas) yra sintetinis keturių aminorūgščių peptidas, sukurtas laboratorijoje ir tiriamas dėl to, kaip jis jungiasi prie kardiolipino vidinėje mitochondrijų membranoje.

Laboratorijų kataloguose ir literatūros sąrašuose šie du junginiai dažnai stovi greta. Šiame straipsnyje paprastai paaiškiname jų kilmę, cheminę sandarą, ką apie kiekvieną rodo ikiklinikiniai tyrimai ir ką skirtumai reiškia praktiniam darbui.

Kas yra mitochondrijų peptidai?

Mitochondrijos yra ląstelės dalys, kuriose gaminama didžioji dalis energijos. Jos turi savo nedidelę DNR, atskirą nuo ląstelės branduolio DNR. Ilgą laiką mitochondrijos buvo laikomos tik „elektrinėmis“, tačiau vėlesni darbai parodė, kad jos gali būti ir signalinių peptidų šaltinis.

Pavadinimas „mitochondrijų peptidai“ apima dvi skirtingas grupes. Vieni peptidai, kaip MOTS-c, yra užkoduoti mitochondrijų DNR. Kiti, kaip SS-31, nėra užkoduoti niekur, bet sukurti taip, kad kauptųsi mitochondrijose. Būtent šis skirtumas yra viso palyginimo pagrindas.

Kas yra MOTS-c?

MOTS-c pavadinimas kilęs iš angliško apibūdinimo „mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA type-c“. Tai 16 aminorūgščių peptidas, užkoduotas trumpame atvirame skaitymo rėmelyje, esančiame mitochondrijų DNR 12S ribosominės RNR srityje. Jis priklauso nedidelei mitochondrijų kilmės peptidų šeimai kartu su humaninu. Pirmą kartą aprašytas 2015 metais.

Literatūroje MOTS-c išskiria tai, kad jis laikomas paties organizmo, genomo koduojamu signalu. Paskelbti darbai rodo, kad esant apykaitiniam stresui peptidas gali persikelti į ląstelės branduolį ir sąveikauti su stresui jautriais transkripcijos veiksniais. Todėl jis dažnai apibūdinamas kaip atgalinis signalas, keliaujantis iš mitochondrijos į branduolį.

Kas yra SS-31?

SS-31, dar žinomas kaip elamipretidas ir ankstesniu pavadinimu MTP-131, yra sintetinis tetrapeptidas, tai yra keturių aminorūgščių grandinė. Jo seka: D-Arg-dimetilTyr-Lys-Phe-NH2. Jis priklauso Szeto-Schiller (SS) aromatinių katijoninių peptidų serijai.

Skirtingai nei MOTS-c, SS-31 nėra užkoduotas jokiame genome. Tai suprojektuota molekulė. Jos besikeičiantys teigiamai įkrauti ir aromatiniai aminorūgščių likučiai leidžia jai kauptis vidinėje mitochondrijų membranoje nepriklausomai nuo membranos potencialo.

Paskelbti tyrimai rodo, kad SS-31 stipriai jungiasi prie kardiolipino. Kardiolipinas yra neigiamo krūvio fosfolipidas, beveik išimtinai randamas vidinėje mitochondrijų membranoje ir būtinas normaliai kristų, tai yra membranos raukšlių, sandarai.

MOTS-c vs SS-31: kuo skiriasi šie peptidai?

Paprasčiausias būdas tai įsiminti: abu peptidai tiriami skirtingais tos pačios organelės lygmenimis. MOTS-c tiriamas kaip informacija, tai yra peptidas, kuris palieka mitochondriją ir keičia branduolio darbą. SS-31 tiriamas kaip struktūra, tai yra peptidas, kuris lieka vidinėje membranoje ir keičia vietinę lipidų bei baltymų aplinką.

Yra ir praktinis skirtumas. 16 aminorūgščių ir 4 aminorūgščių peptidai skirtingai elgiasi tirpale, masių spektrometrijos tapatybės analizėje ir laboratorijoje apskritai. SS-31 sekoje yra nestandartinių likučių (D-argininas ir dimetilintas tirozinas), į tai būtina atsižvelgti planuojant analitinį patvirtinimą.

Ką apie MOTS-c rodo ikiklinikiniai tyrimai?

MOTS-c darbuose vyrauja apykaitos ir fizinio krūvio fiziologijos modeliai:

• Ląstelių kultūros. Nagrinėtas MOTS-c poveikis folatų ciklui ir purinų sintezei, o kaip artimiausia pasekmė ląstelėje aprašoma AMP aktyvuojamos proteinkinazės (AMPK) aktyvacija.
• Skeleto raumenys. Graužikų modeliuose raumenys nagrinėti kaip pagrindinis audinys taikinys, įskaitant gliukozės apykaitą raumenų preparatuose.
• Atsparumas insulinui. Pelių modeliuose tirtas dietos ir amžiaus sukeltas atsparumas insulinui.
• Amžius. Stebėjimo darbuose matuota cirkuliuojančio MOTS-c koncentracija skirtingose amžiaus grupėse, aprašomas jos mažėjimas su amžiumi.

Apžvalginiai straipsniai nagrinėja MOTS-c širdies ir kraujagyslių, uždegimo ir senėjimo modeliuose, tačiau pabrėžia, kad klinikinis pritaikymas nėra nustatytas.

Ką apie SS-31 rodo ikiklinikiniai tyrimai?

SS-31 darbuose vyrauja kiti klausimai:

• Jungimasis prie kardiolipino. Fluorescencinių analogų tyrimais apibūdinta SS-31 ir kardiolipino sąveika vidinėje membranoje.
• Inkstų išemija. Žiurkių modeliuose nagrinėtas kristų membranų vientisumas ir mitochondrijų brinkimas po išemijos.
• Biochemija. Tirtas SS-31 ir kardiolipino komplekso ryšys su citochromo c peroksidaziniu aktyvumu ir kardiolipino peroksidacija.
• Baltymų sąveikos. Kryžminio sujungimo masių spektrometrija nustatyta, kad SS-31 sąveikauja su baltymais, susijusiais su oksidaciniu fosforilinimu ir 2-oksoglutarato apykaita.

Elamipretidas taip pat buvo tiriamas registruotose klinikinių tyrimų programose, skirtose mitochondrijų ligoms. Vis dėlto tyrimų stadijoje esantis junginys nėra patvirtintas vaistas, o tyrimams tiekiama medžiaga yra laboratorinis reagentas.

Kurį peptidą rinktis tyrimui?

Klausimas „kuris geresnis“ čia netinka. Palyginimas, kuriame abu peptidai traktuojami kaip vienas kitą pakeičiantys „mitochondrijų peptidai“, greičiausiai matuotų du nesusijusius dalykus.

• Jei tyrimas nagrinėja apykaitos signalus, AMPK, gliukozės apykaitą raumenyse ar ryšį tarp mitochondrijos ir branduolio, literatūroje dažniau sutinkamas MOTS-c.
• Jei tyrimas nagrinėja membranos sandarą, kardiolipiną, kristas ar bioenergetiką po išemijos, dažniau sutinkamas SS-31.

Abu laukai turi daug pirminių darbų su labai skirtingais modeliais, todėl pradėti verta nuo apžvalginių straipsnių.

Kaip MOTS-c ir SS-31 tvarkomi laboratorijoje?

Abu peptidai tiekiami kaip liofilizuoti milteliai, todėl bendri principai vienodi:

• Sandarius flakonus laikykite šaltai, sausai ir tamsoje. PureChems specifikacijoje nurodyta nuo 2 iki 8 °C, o ilgalaikiam laikymui literatūroje minima žemesnė nei -18 °C temperatūra.
• Prieš atidarydami leiskite flakonui sušilti iki kambario temperatūros, kad drėgmė nesikauptų ant miltelių.
• Ištirpinkite tirpikliu, tinkančiu konkrečiam peptidui ir testui, o ištirpintą medžiagą padalykite į vienkartines porcijas.
• Užsirašykite partijos numerį ir ištirpinimo datą.

Tirpumas ir tirpiklio suderinamumas 16 aminorūgščių ir modifikuoto tetrapeptido atveju skiriasi, todėl kiekvienai medžiagai vadovaukitės jos analizės sertifikatu. Daugiau apie tai rašome straipsniuose Kaip ištirpinti peptidus tyrimams ir Peptidų grynumas ir analizės sertifikatas (COA).

MOTS-c ir SS-31 PureChems parduotuvėje

PureChems tiekia MOTS-c 10 mg ir SS-31 50 mg liofilizuotų miltelių pavidalu sandariuose stikliniuose flakonuose. Grynumas ne mažesnis kaip 99 %, jį patvirtina nepriklausoma trečiosios šalies laboratorija HPLC ir masių spektrometrijos metodais. Kiekvienai partijai pateikiamas analizės sertifikatas (COA).

Užsakymai siunčiami diskretiškai, su siuntos sekimu, iš ES. Atsiskaityti galite kortele, Google Pay arba kriptovaliuta.

Dažniausiai užduodami klausimai

Ar MOTS-c ir SS-31 priklauso tai pačiai junginių klasei?

Ne. MOTS-c yra natūraliai mitochondrijų DNR koduojamas 16 aminorūgščių peptidas, o SS-31 yra sintetinis keturių aminorūgščių peptidas su nestandartiniais likučiais. Jie dalijasi tyrimų sritimi, bet ne chemine klase.

Kuris peptidas turi didesnę literatūrą?

SS-31 ir elamipretido literatūra senesnė, ji siekia 2000-ųjų aromatinių katijoninių peptidų darbus. MOTS-c pirmą kartą aprašytas 2015 metais, tačiau sritis sparčiai auga.

Ar jiems reikia skirtingų laikymo sąlygų?

Bendri principai tie patys: šalta, sausa, tamsu, sandariai, o ištirpinus padalyti į porcijas. Tirpiklį kiekvienam peptidui verta parinkti pagal jo analizės sertifikatą.

Ar MOTS-c ir SS-31 skirti žmonėms?

Ne. PureChems tiekiama medžiaga yra tik laboratorinis reagentas, neskirtas vartoti žmonėms ar gyvūnams.

Skirta tik moksliniams tyrimams. Nėra skirta vartoti žmonėms ar gyvūnams.