MOTS-c og SS-31: to mitokondriepeptider i forskningen

MOTS-c og SS-31 kalles begge mitokondriepeptider, men de er helt ulike molekyler. MOTS-c er et peptid på 16 aminosyrer som kodes av mitokondrienes eget DNA og studeres som et signal fra mitokondrien til cellekjernen, blant annet via AMPK. SS-31 (elamipretid) er et syntetisk peptid på fire aminosyrer som binder seg til fosfolipidet kardiolipin i mitokondrienes indre membran.

Søker du på MOTS-c og SS-31 (ofte skrevet «mots c ss 31»), finner du dem gjerne side om side i laboratoriekataloger og leselister om mitokondriebiologi. Den felles merkelappen skjuler hvor forskjellige de er. Her ser vi på opprinnelse, kjemi, hva den prekliniske forskningen har undersøkt, og hva forskjellene betyr i laboratoriet.

Kun til forskningsbruk. Ikke til konsum av mennesker eller dyr.

Hva er MOTS-c?

MOTS-c står for «mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA type-c». Det er et peptid på 16 aminosyrer som kodes av en kort leseramme i 12S rRNA-området i mitokondrienes DNA. Det plasserer MOTS-c i den lille familien av mitokondrieavledede peptider, sammen med humanin.

MOTS-c ble først beskrevet i 2015, i forskning som viste at mitokondriene også kan produsere signalpeptider, ikke bare energi. Det som kjennetegner MOTS-c i litteraturen, er at det er et kroppseget signal kodet i arvestoffet. Publiserte studier rapporterer at peptidet under metabolsk stress kan flytte seg inn i cellekjernen og samvirke med stressresponsive transkripsjonsfaktorer. Derfor omtales det ofte som et signal som går «baklengs», fra mitokondrien til kjernen.

Hva er SS-31?

SS-31 er også kjent som elamipretid, og tidligere under betegnelsen MTP-131. Det er et syntetisk tetrapeptid med sekvensen D-Arg-dimetylTyr-Lys-Phe-NH2, fra Szeto-Schiller-serien av aromatisk-kationiske peptider.

I motsetning til MOTS-c finnes SS-31 ikke i noe arvestoff. Det er et designet molekyl, og mønsteret av vekselvis positivt ladde og aromatiske aminosyrer gjør at det samler seg i mitokondrienes indre membran, uavhengig av membranpotensialet. Publisert forskning rapporterer at SS-31 binder seg sterkt til kardiolipin, et negativt ladd fosfolipid som nesten bare finnes i den indre membranen og som trengs for normal oppbygging av cristae, membranfoldene i mitokondrien.

MOTS-c og SS-31: hva er forskjellen?

En nyttig måte å huske forskjellen på er at de studeres på ulike nivåer i samme organell. MOTS-c undersøkes som informasjon: et peptid som forlater mitokondrien og endrer hva cellekjernen gjør. SS-31 undersøkes som struktur: et peptid som blir i den indre membranen og endrer lipid- og proteinmiljøet der.

Et forsøk som behandler dem som utbyttbare «mitokondriepeptider», måler sannsynligvis to ulike ting. Størrelsen skiller dem også: et peptid på 16 aminosyrer og et sterkt modifisert peptid på fire oppfører seg ulikt i løsning, i massespektrometri og i håndtering. SS-31 inneholder dessuten uvanlige byggesteiner, D-arginin og et dimetylert tyrosin, noe som har betydning når identiteten skal bekreftes analytisk.

Hva har forskningen undersøkt med MOTS-c?

Forskningen på MOTS-c domineres av modeller for stoffskifte og fysisk aktivitet:

• cellestudier av hvordan MOTS-c griper inn i folatsyklusen og nydannelsen av puriner, med aktivering av AMP-aktivert proteinkinase (AMPK) som nærmeste følge,
• gnagermodeller der skjelettmuskulatur ser ut til å være hovedmålet, blant annet med effekter på glukosehåndtering i muskelpreparater,
• dyrestudier av insulinresistens knyttet til kosthold og alder hos mus,
• observasjonsstudier av MOTS-c i blodet i ulike aldersgrupper, der nivået rapporteres å synke med alderen,
• oversiktsartikler om hjerte-kar-, betennelses- og aldringsmodeller, som samtidig påpeker at ingen klinisk anvendelse er etablert.

Hva har forskningen undersøkt med SS-31?

Forskningen på SS-31 domineres av modeller for iskemi og reperfusjon, cristaestruktur og energiomsetning:

• bindingsstudier med fluorescerende analoger som kartlegger samspillet mellom SS-31 og kardiolipin,
• rottemodeller av iskemi i nyrene, med fokus på cristaemembranene og hevelse i mitokondriene,
• biokjemiske studier av komplekset mellom SS-31 og kardiolipin og oksidasjon av kardiolipin,
• kartlegging med massespektrometri av hvilke mitokondrieproteiner SS-31 samvirker med,
• aldrings- og hjertemodeller hos gnagere, samt registrerte kliniske utprøvinger ved mitokondriesykdom.

Hvilket av dem har mest forskning bak seg?

SS-31 og elamipretid har den lengste publikasjonshistorien, med røtter i forskningen på aromatisk-kationiske peptider fra 2000-tallet og klinisk utprøving. MOTS-c er nyere, men feltet har vokst raskt. Begge er best å nærme seg via oversiktsartikler først, fordi primærstudiene bruker svært ulike modellsystemer. Bakgrunn om hva peptider er, finner du i Hva er peptider?

Hvordan håndteres MOTS-c og SS-31 i laboratoriet?

Begge leveres som frysetørket pulver og følger vanlig praksis for forskningspeptider:

• Oppbevar pulveret kaldt, tørt og mørkt i det forseglede hetteglasset, ved 2 til 8 °C.
• La hetteglasset nå romtemperatur før det åpnes. Et kaldt glass som åpnes i fuktig luft, trekker fuktighet inn på pulveret.
• Velg løsemiddel ut fra peptidet og forsøket. Se guiden om rekonstituering av peptider.
• Fordel løsningen i porsjoner etter rekonstituering, så samme glass ikke fryses og tines flere ganger.
• Noter batchnummer og dato. I kjøleskap regnes stabiliteten i løsning for de fleste peptider i uker, ikke måneder.

Fordi ingen av peptidene har en farmakopémonografi, er analysesertifikatet det eneste reelle beviset på hva som er i glasset. Hva HPLC-renhet og massespektrometri forteller, står i guiden om COA for peptider.

Er MOTS-c og SS-31 godkjente legemidler?

Nei, ingen av dem er godkjent som legemiddel i EU. Elamipretid er utprøvd i registrerte kliniske studier ved mitokondriesykdom, men et stoff under utprøving er ikke et godkjent produkt. MOTS-c er fortsatt et preklinisk forskningstema. Materiale som selges som forskningsreagens, er ikke av klinisk kvalitet.

Kjøpe MOTS-c og SS-31 til forskning

PureChems leverer begge peptidene som frysetørket pulver:

• MOTS-c
• SS-31 50 mg

Begge har minst 99 % renhet, bekreftet med HPLC og massespektrometri hos et uavhengig laboratorium, og analysesertifikat (COA) for hver batch. Bestillingen sendes diskret og med sporing fra et land i EU, og du betaler med kort, Google Pay eller kryptovaluta.

Ofte stilte spørsmål om MOTS-c og SS-31

Er MOTS-c og SS-31 samme type peptid?

Nei. MOTS-c er et naturlig kodet peptid på 16 aminosyrer fra mitokondrienes DNA. SS-31 er et syntetisk peptid på fire aminosyrer med byggesteiner som ikke finnes i kroppens egne proteiner. De deler forskningsfelt, ikke kjemisk klasse.

Hva er MOTS-c mest studert for?

Som metabolsk signalpeptid i modeller for stoffskifte og muskel, med aktivering av AMPK som rapportert nærmeste effekt i cellen.

Hva er SS-31 mest studert for?

For binding til kardiolipin i mitokondrienes indre membran, og for effekter på cristae og energiomsetning i prekliniske modeller.

Trenger MOTS-c og SS-31 ulik oppbevaring?

Prinsippene er de samme: kaldt, tørt, mørkt og porsjonert etter rekonstituering. Løselighet kan likevel variere, så følg dokumentasjonen for hvert peptid.

Er MOTS-c og SS-31 fra PureChems til bruk på mennesker?

Nei. Begge selges kun som forskningsreagenser til laboratoriebruk.

Kun til forskningsbruk. Ikke til konsum av mennesker eller dyr.