A hasnyálmirigy-lipáz gátló peptidek számítógépes szimulációs értékelése tevevérfehérjében
Az elmúlt években az emberek életszínvonalának javulásával és a táplálkozási szokások megváltozásával a hiperlipidémia (HLP) fokozatosan az emberi egészséget veszélyeztető "első számú gyilkossá" vált. Ezt a betegséget a szervezet lipidanyagcseréjének diszregulációja okozza. Tekintettel a koleszterin felszívódása és a lipidanyagcsere közötti szoros kapcsolatra, a koleszterin felszívódási útvonal fontos beavatkozási célponttá vált a hiperlipidémia kezelésében, amely a koleszterin felszívódásának csökkentésével a bélben hatékonyan megelőzheti a hiperlipidémiát. A táplálékkal bevitt lipideket először a hasnyálmirigy lipáz hidrolizálja, zsírsavakká és monogliceridekké bontja, a koleszterinnel, epesókkal stb. micellákat képez, és végül a bélben lévő sejtek felszívják. Ezért a hasnyálmirigy-lipáz (PL) aktivitás hatékony gátlása csökkentheti a lipidek felszívódását a szervezetben, enyhítheti a forrásból származó állapotot, és megelőzheti a betegségeket. A piacon lévő egyes gyógyszereknek vannak bizonyos mellékhatásai, amelyek kellemetlenségeket okozhatnak a betegeknél. Ezért sürgős a természetben előforduló bioaktív anyagok kifejlesztése a hiperlipidémia kezelésének segítésére.

A bioaktív peptidek az utóbbi években a kutatás egyik forrásaivá váltak széles körű forrásaik és magas biztonsági tényezőjük miatt. A tevevér magas fehérjetartalommal rendelkezik, teljes fehérjetartalma 6,80 g/dl, hemoglobintartalma pedig 141,11 g/l, ami magasabb, mint más haszonállatoké. Ezenkívül gazdag aminosavválasztékkal rendelkezik, amely megfelel a WHO/FAO/UNU ajánlott értékeinek, és kiváló minőségű bioaktív peptidek potenciális forrása. A kutatások pedig kimutatták, hogy a tevevér proteáz-hidrolizátumok fáradtság elleni, antioxidáns és vérnyomáscsökkentő hatással rendelkeznek. Ezért a hasnyálmirigy-lipáz gátló peptidek előállítása tevevérfehérjéből bizonyos kutatási értékkel bír.

Ebben a tanulmányban semleges proteázt használtak a tevevérfehérje hidrolizálásához, és a hasnyálmirigy-lipáz gátlási arányát használták értékelési indexként az enzimatikus hidrolízis folyamatának optimalizálásához. A tevevér peptidek molekulatömeg-eloszlásának meghatározásához mátrix-asszisztált lézer deszorpciós/ionizációs repülési idejű tömegspektrometriát (MALDI-TOF-MS), a tevevér peptidek azonosításához és elemzéséhez pedig folyadékkromatográfiás tömegspektrometriát (LC-MS) alkalmaztunk. A PepSite2-t a kötőhelyek modellezésére és előrejelzésére használták, és molekuladinamikai szimulációt alkalmaztak a vizsgált peptidek kötőhelyeinek és hatásmódjainak értékelésére, ami alapot szolgáltat a tevevér peptidek jövőbeli azonosításához és elemzéséhez. A lipázgátló peptidek vizsgálata referenciát és új ötleteket nyújt a tevevér fejlesztéséhez és felhasználásához.

A hasnyálmirigy-lipáz gátlása a hiperlipidémia és az elhízás egyik fontos terápiás beavatkozásának tekinthető. Ebben a tanulmányban a tevevér hasnyálmirigy-lipáz gátló peptidek semleges proteáz hidrolízissel történő előállításának folyamatát optimalizáltuk a hasnyálmirigy-lipáz gátló aktivitás alapján egytényezős és válaszfelületi kísérletekkel. Optimális körülmények között a tevevér peptid hasnyálmirigy-lipáz gátlási aránya 42,13% volt. Az enzimatikus hidrolízis termékeinek MALDI-TOF-MS, LC-MS és bioinformatikai technológia segítségével történő elemzésével három peptidszegmens, az ALERMFLGF, a GQPAVPVRF és a WDPSKVPPR, a hasnyálmirigy lipázhoz való szignifikáns kötődését azonosították. Molekuladinamikai szimulációk segítségével megállapították, hogy a három peptidszegmens főként a PL aktív helyének aminosavmaradványaihoz kötődik hidrogénkötésen és hidrofób kölcsönhatásokon keresztül, megzavarva a pankreász lipáz N-terminális domén szelepének működését és gátolva annak aktivitását. Közülük a GQPAVPVRF magas kötési szabad energiával és 100ns-en belül nagyszámú hidrogénkötéssel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy szorosan kötődhet az 1ETH-hoz, és várhatóan a hasnyálmirigy-lipáz inhibitorok összetevőjévé válik. A kutatási eredmények arra utalnak, hogy a tevevérfehérje a hasnyálmirigy-lipáz gátló peptidek forrásaként szolgálhat. A virtuális szűrés eredményeinek azonban vannak bizonyos korlátai, és a jövőben optimalizálni kell a peptidszegmensek vízoldhatóságát és emésztési stabilitását. A mesterséges szintézis után a hiperlipidémiaellenes hatást in vitro és in vivo kísérletekkel kell igazolni.