Μελέτη των σχέσεων δομής - δραστικότητας αναλόγων του παράγοντα απελευθερώσεως της κορτικοτρόπου ορμόνης (CRF)

Abstract

Corticotropin Releasing Hormone (CRH) is a neuropeptide responsible for the mammals’ endocrine, autonomic, immunological and behavioural responses to stress. The main purpose of the present essay is the development and synthesis of peptide analogues for CRH with either agonist or antagonist properties. Small modifications were applied on the solid phase peptide synthesis protocoll aiming to the optimization of the procedure regarding both the total time of synthesis and the overall cost of materials. The modified protocoll was evaluated through implementation on the synthesis of CRH and consequently applied on the synthesis of a series of CRH analogues. Minor modifications were induced on the primary aminoacid sequence including the use of a D-aminoacid and the substitution of various residues by non-natural aminoacids. The secondary structure of the analogues was determined by means of circular dichroism spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. All analogues were shown to maintain the α-helical conformation of CRH which is characterised by high amphiphilicity. The biological tests that followed confirmed the analogues’ recognition by the CRH receptor. Upon binding to the receptor, the synthetic peptides express similar or even augmented biological activity compared to CRH.

Η Ορμόνη Απελευθερώσεως της Κορτικοτροπίνης (CRH) είναι ένα νευροπεπτίδιο, υπεύθυνο για τις ενδοκρινικές, αυτόνομες και ανοσολογικές αντιδράσεις καθώς και τις αντιδράσεις συμπεριφοράς των θηλαστικών απέναντι στην υπερένταση (stress). Βασικός στόχος της παρούσης ερευνητικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η σύνθεση πεπτιδικών αναλόγων της CRH με πιθανές αγωνιστικές ή ανταγωνιστικές ιδιότητες. Αρχικά εφαρμόσθηκαν μικρές τροποποιήσεις στο πρωτόκολλο της πεπτιδικής σύνθεσης σε στερεά φάση με στόχο τη βελτιστοποίηση της συνθετικής διαδικασίας από πλευράς χρόνου και οικονομίας υλικών, οι οποίες μελετήθηκαν μέσω της πιλοτικής σύνθεσης του μορίου της φυσικής ορμόνης. Με βάση τα αποτελέσματα πραγματοποιήθηκε η σύνθεση μιας σειράς αναλόγων της CRH με μικρές τροποποιήσεις στην πεπτιδική αλληλουχία οι οποίες περιελάμβαναν την εισαγωγή ενός D-αμινοξέος και την αντικατάσταση κάποιων άλλων με μη φυσικά αμινοξέα. Τα συνθετικά προϊόντα μελετήθηκαν όσον αφορά στη δομή τους μέσω φασματομετρίας κυκλικού διχρωϊσμού και φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού και τα αποτελέσματα έδειξαν τη διατήρηση της ελικοειδούς δομής και της αμφιφιλικότητας της έλικας για όλα τα ανάλογα. Επακόλουθες βιολογικές δοκιμές επιβεβαίωσαν την αναγνώριση των αναλόγων από τον υποδοχέα της CRH και την πρόσδεση με αυτόν. Τα ανάλογα εμφάνισαν τουλάχιστον παρόμοια ή κατά περίπτωση και αυξημένη βιολογική δράση σε σχέση με τη φυσική ορμόνη.