Målsättning:


Peptid- och proteinkemi är en teoretisk och laborativ kurs som syftar till att ge en både teoretisk och experimentell insikt i olika aspekter av peptid- och proteinkemin.

Proteiner är naturens mest komplexa och funktionellt diversifierade molekyler. Molekylärbiologiska metoder gör bestämning av ett stort antal cDNA sekvenser som kodar för proteiner möjlig och möjliggör också studier av proteiner genom t.ex. uttryck av muterade proteiner. Samtidigt är den kemiska förståelsen av proteinernas struktur och funktion mycket ofullständig och proteinkemi är bl.a. av den anledningen för närvarande ett av de allra viktigaste utvecklings- och forskningsområdena inom biovetenskaperna.

 

Innehåll:

Peptider kan förenklat beskrivas som mindre polypeptidkedjor som ofta saknar mer definierad tertiärstruktur. I naturen spelar peptider en central roll som signalmolekyler t.ex. som hormoner. Många antibiotika och andra farmakologiska aktiva substanser är av peptidnatur och innehåller ofta en rad ovanliga aminosyror.


Experimentellt och industriellt har peptider kommit att spela en stor roll då det visat sig att i många fall kan ett helt proteins egenskaper efterliknas av mindre peptidfragment. Den viktigaste applikationen av detta är inom immunologin där korta peptidsekvenser i många fall har samma egenskaper som ett intakt protein och kan fungera som syntetiska antigen och i vissa fall användas till helt syntetiska vacciner.


Under kursen kommer du att syntetisera en biologiskt aktiv peptid med fastfas-syntesteknik. Du kommer att rena peptiden, karakterisera den med HPLC, masspektrometri och Edman-degradering. Peptidens aktivitet i biologiska in vitro assay-system kommer att undersökas. Kombinatorisk peptidsyntes samt strategier för att kemiskt syntetisera komplexa peptider kommer att behandlas i detalj.


Ett annat omfattande avsnitt är klassisk proteinkemi där kunskapen om proteinerna byggs upp från insikt om enskilda aminosyrors kemiska och strukturella egenskaper till proteiner som specialiserade dynamiska makromolekyler. Här behandlas även proteiners strukturella egenskaper med metoder som NMR, röntgenkristallografi och molekyldynamik.


Många peptider som är biologiskt aktiva är starka kandidater som läkemedel samtidigt som de besitter en rad nackdelar med avseende på nedbrytning och penetration. Dessa farmakologiska problem kommer att behandlas samtidigt som det ges en introduktion till kombinatorisk kemi för läkemedelsutveckling som grundar sig på de fastfas-tekniker du lärt dig i peptidsyntesavsnittet. En del av kursen kommer att handla om proteomanalys.

 

Kurslitteratur:

1. Ü. Langel, B. Cravatt, A. Gräslund, G. von Heijne, T.Land, M. Zorko (2009) Introduction to peptides and proteins, Francis & Taylor/CRC Press. Boca Raton, London, New York, Washington, D.C. ISBN: 9781420064124

2. Handouts

Förkunskaper:

För tillträde till kursen krävs 60 hp i kemi på grundnivå eller motsvarande. Engelska B eller motsvarande.

Omfattning:

9 veckors heltidsstudier

Upplysningar:

Kursansvarig: Ülo Langel, ulo@neurochem.su.se

Studierektor: Anna-Lena Ström, anna-lena.strom@neurochem.su.se