Apelin-12 (1-10) 变Apelin-12 (1-10) 变体 (K3) 新品

Apelin-12 (1-10) 变体 (K3)

基本性质

英文名称：Apelin-12 (1-10) variant (K3)

单字母多肽序列：RPKLSHKGPM

中文名称：精氨酸-脯氨酸-赖氨酸-亮氨酸-丝氨酸-组氨酸-赖氨酸-甘氨酸-脯氨酸-甲硫氨酸肽

等电点：理论估算值 > 11.0。序列中含有2个赖氨酸、1个组氨酸和1个精氨酸，在中性pH下携带强正电荷。

CAS号：此为定制的非天然突变研究肽，无通用CAS登记号。

分子量：计算值约为 1132.3 Da (未考虑N端可能的焦谷氨酸化修饰)。

其他特性：该序列是Apelin-12(1-10)的一个特异性点突变体，其关键特征在于将第3位（通常为精氨酸，R）替换为赖氨酸。尽管两者均为碱性氨基酸，但这一改变影响了局部电荷分布、侧链长度、氢键形成能力及空间构象，可能微妙地改变其与APJ受体的结合模式和信号传导特性。

应用领域

精细的构效关系研究：作为精氨酸-赖氨酸定点替换的分子探针，专门用于研究APJ受体配体结合口袋中，对于精氨酸胍基团的特异性识别需求，以及赖氨酸氨基替代后的功能适应性。

受体药理学工具：用于探究APJ受体激活对配体正电荷位置与化学性质的敏感性，可能用于区分不同亚型或信号复合物的存在。

药物化学探索：评估通过保守性氨基酸替换来改善肽类代谢稳定性（赖氨酸可能参与不同蛋白酶切割）或创造新化学实体的潜力。

信号偏向性初步筛选：这种电荷性质相似但化学微环境不同的替换，可能作为探索信号偏向性结构基础的起点。

应用原理

其应用原理在于 “保守替换下的功能微调测试”：

功能等位性测试：精氨酸和赖氨酸是自然界常见的保守性替换。此突变体用于测试在Apelin系统中，这一替换是否属于“功能等位”，即能否基本保留野生型活性，或是否会导致活性、选择性或效能的显著变化。

揭示结合口袋化学环境：如果活性发生显著变化，则表明该位置需要精氨酸特有的胍基结构（如形成双齿氢键或阳离子-π相互作用），而非仅需正电荷，从而揭示受体结合口袋的精细化学特征。

药物研发

研发定位：属于早期先导化合物优化中的结构微调研究，旨在探索提高成药性的细微修饰。

核心价值：

指导理性设计：明确Apelin核心序列中特定精氨酸残基的不可替代性或可替代性，为后续设计更具代谢稳定性的类似物（例如，在其他位置引入对蛋白酶更稳定的赖氨酸类似物）提供关键数据。

知识产权创造：这种细微但明确的序列修饰可能构成新颖的化学实体，具有申请专利的潜力。

挑战与方向：

活性预测：这种保守性突变的效应难以预测，必须通过实验验证。

后续开发：即使活性得以保留，仍需解决肽类药物的共性挑战，可能导向更深入的结构修饰或非肽类小分子开发。

作用机理

其作用机理需要通过严谨的对比实验来阐明：

受体结合的细微调整：精氨酸的胍基与赖氨酸的氨基在体积、pKa值和形成氢键的模式上不同。替换后可能：

略微改变结合亲和力。

调整配体在结合口袋中的取向。

影响与受体关键氨基酸残基（如天冬氨酸或谷氨酸）的相互作用强度。

信号输出的潜在变化：结合模式的细微变化可能影响受体激活后的构象状态，从而可能：

改变下游信号通路的激活效率。

轻微影响内化或再循环动力学。

可能的生物学表现：它最有可能表现为活性类似但效能可能略有不同的激动剂，但也可能意外地转变为弱激动剂或获得部分拮抗特性。

研究进展

特异性研究工具：此类精确定义的“精氨酸-赖氨酸扫描”突变体，是深入理解蛋白质-配体相互作用中静电贡献和空间互补性的高级工具。其研究数据通常存在于专门的受体药理学或肽工程实验室中。

相关背景研究：在GPCR配体设计中，精氨酸和赖氨酸的互换常被用于研究电荷作用与特异性相互作用（如阳离子-π作用）的相对重要性。针对Apelin系统此位点的研究，能填补对该家族受体激活机制理解的细节空白。

当前状态：其价值在于作为一个受控的变量，用于生成高质量的生物物理和药理学数据，以验证或修正关于APJ受体配体识别机制的假设模型。

相关案例分析

野生型Apelin-12(1-10) (R3)：这是其核心对照。任何功能差异都直接归因于R3K的单一突变。

其他Apelin位置3的突变体：例如，将该位置替换为中性（如丙氨酸，A）或酸性（如天冬氨酸，D）氨基酸的突变体。与K3突变体相比，这些更激进的突变能更清晰地揭示该位置的功能重要性，而K3则用于测试“保守性”的极限。

偏向性APJ受体配体（如MM07）：这些小分子激动剂在设计时，其药效团模型可能参考了天然Apelin肽（包括R3位点）与受体的相互作用模式。对R3K突变体的功能研究，能为计算机辅助设计此类小分子提供更精确的参数。

GPCR肽类配体的系统突变研究：例如，对血管紧张素II的类似物进行系统的氨基酸替换，以绘制其与AT1受体的相互作用图谱。该Apelin K3变体的研究是同一科学方法论在另一个重要心血管受体系统中的具体应用。

相关产品：

所有产品仅用作实验室科学研究，不为任何个人用途提供产品和服务。