Cagrilintid: Aufbau, Analytik und Handhabung in der Forschung

Überblick und Benennung

Cagrilintid, im Katalog und im Englischen Cagrilintide, ist der internationale Freiname (INN) eines synthetischen, vom humanen Amylin abgeleiteten Peptids. Die WHO veröffentlichte den Namen 2020 in der Liste 123 vorgeschlagener INN, Klassenbezeichnung: Amylin-Analogon. GPeptides führt das Reagenz lyophilisiert im Vial mit 10 mg Einwaage.

• CAS-Nummer: 1415456-99-3
• UNII: AO43BIF1U8
• PubChem CID: 171397054
• Summenformel: C194H312N54O59S2, molare Masse rund 4409,1 g/mol

Vorsicht beim Datenbankabgleich: Der berechnete IUPAC-Name bei PubChem weist für mehrere Reste zwischen Position 27 und 37 D-Konfigurationen aus; INN, CAS-Name und das Substanzregister GSRS beschreiben durchgehend L-Aminosäuren. SMILES und InChIKey dieses Eintrags sollten Sie daher nicht ungeprüft übernehmen.

Aufbau im Detail

Das Rückgrat umfasst wie humanes Amylin 37 Aminosäuren, in Zehnerblöcken notiert: KCNTATCATQ RLAEFLRHSS NNFGPILPPT NVGSNTP-NH2. Vier Merkmale prägen das Molekül:

1. Sechs Austausche gegenüber humanem Amylin: N14E, V17R, A25P, S28P, S29P und Y37P. Glutaminsäure 14 und Arginin 17 stehen drei Positionen auseinander auf derselben Seite der Helix; ihre entgegengesetzt geladenen Seitenketten sind als helixstabilisierende Salzbrücke beschrieben. Humanes Amylin neigt zur Bildung von Amyloidfibrillen, daher der Zweitname IAPP (Islet Amyloid Polypeptide); die aus Pramlintid übernommenen Proline an 25, 28 und 29 fügen sich schlecht in β-Faltblätter ein.
2. Disulfidbrücke: Cys2 und Cys7 schließen die Reste 2 bis 7 zu einem 20-gliedrigen Ring. Die WHO zählt nach dem Vorläuferprotein und schreibt „(35-40)-disulfide“; gemeint ist dieselbe Brücke.
3. Lipidierung: An der α-Aminogruppe von Lysin 1 hängt über einen L-γ-Glutamyl-Linker das Monoamid der Eicosandisäure, einer unverzweigten C20-Dicarbonsäure. Die Kohlenwasserstoffkette macht das Molekül amphiphil; ionisierbar bleiben die Carboxylgruppe am Kettenende, die α-Carboxylgruppe des Linkers und die ε-Aminogruppe des Lysins.
4. C-Terminus: Prolinamid statt Tyrosinamid; die Kette enthält damit kein Tyrosin mehr.

Bei neutralem pH stehen rechnerisch Lysin 1, Arginin 11 und 17 sowie teilweise Histidin 18 drei Carboxylaten gegenüber: Glutaminsäure 14, Linker und Fettsäureende. Die Nettoladung liegt nahe null.

Abgrenzung zu verwandten Molekülen

• Humanes Amylin (IAPP, INN Amlintid): 37 Reste, Cys2–Cys7, Tyrosinamid am C-Terminus, ohne Lipidierung.
• Pramlintid: humanes Amylin mit A25P, S28P und S29P. Cagrilintid übernimmt diese Proline und ergänzt N14E, V17R, Y37P sowie die Fettdisäure.
• Lachs-Calcitonin: 32 Reste, Disulfidbrücke Cys1–Cys7, ebenfalls Prolinamid am C-Terminus; ein gängiger Vergleichsligand in Arbeiten zur Rezeptorbindung.
• Inkretin-Analoga wie GLP-3: Sie adressieren GLP-1-, GIP- und teils Glucagon-Rezeptoren. Mit Cagrilintid teilt GLP-3 die C20-Fettdisäure, nicht aber Sequenz oder Zielrezeptor.

Worauf bei Analytik und COA achten

1. Erwartete Masse: monoisotopisch 4406,25 Da, gemittelt rund 4409,1 Da. Rechnerisch ist bei gut 4,4 kDa der Peak M+2 rund dreimal so intensiv wie der monoisotopische; prüfen Sie daher, worauf sich ein dekonvolutierter Wert bezieht. Eine Datenbankangabe mit O58 ist ein Schreibfehler; zur dort genannten Masse passt nur O59.
2. Ladungszustände: Ohne freien N-Terminus sind bei Elektrospray-Ionisierung niedrige Ladungszustände plausibel, bezogen auf die mittlere Masse [M+3H]3+ bei m/z ≈ 1470,7 und [M+4H]4+ bei m/z ≈ 1103,3.
3. Disulfidbrücke: Die reduzierte, offene Form ist 2,02 Da schwerer, im vierfach geladenen Ion nur 0,5 m/z. Ein intramolekulares Umlagern ist mit einer einzigen Brücke ausgeschlossen, über Disulfidaustausch können aber Dimere entstehen. Deren achtfach geladenes Ion fällt auf dasselbe m/z wie das vierfach geladene Monomer, zeigt aber Isotopenpeaks im Abstand von 0,125 statt 0,25 m/z und lässt sich zudem über die Retentionszeit abgrenzen.
4. Lipidierung: Ohne Fettdisäure liegt die Masse 324,27 Da niedriger, ohne Fettdisäure und Linker 453,31 Da. Die Acylkette verlängert die Retention in der Umkehrphasen-HPLC deutlich.
5. Desamidierung und Fehlsequenzen: Fünf Asparagine und Glutamin 10 können desamidieren (+0,98 Da); das besonders anfällige Motiv Asn-Gly fehlt. Fehlsequenzen aus der Synthese sind etwa 97,05 Da (Prolin) oder 114,04 Da (Asparagin) leichter.
6. Oxidation und UV: Methionin, Tryptophan und Tyrosin fehlen. Ein Signal bei +16 Da ist daher seltener als bei vielen Peptiden; bei 280 nm absorbiert das Molekül kaum, die Reinheit wird daher üblicherweise bei 210 bis 220 nm bestimmt.
7. Gegenionen: Trifluoracetat (TFA) oder Acetat binden an Lysin, Arginine und gegebenenfalls Histidin; vier gebundene Säuremoleküle erhöhen die Formelmasse um rund 456 g/mol (TFA) beziehungsweise 240 g/mol (Essigsäure). Die HPLC-Reinheit als Flächenanteil des Hauptpeaks erfasst das nicht, der Nettopeptidgehalt bezieht sich auf die gesamte Einwaage.

Identität und Reinheit von Cagrilintide werden regelmäßig extern per HPLC und Massenspektrometrie geprüft. Die verfügbaren Analysezertifikate (COA) stehen im Laborbereich; ohne hinterlegtes Zertifikat ist die Prüfung dort als „ausstehend“ gekennzeichnet. Wie Chromatogramm und Massenspektrum eines Zertifikats zu deuten sind, erklären die Ratgeber HPLC und Massenspektrometrie und Analysezertifikat richtig lesen.

Lagerung und Handhabung im Labor

Das Lyophilisat lagern Sie trocken, lichtgeschützt und kühl, längerfristig bei −20 °C oder kälter. Lassen Sie ein gekühltes Vial vor dem Öffnen geschlossen Raumtemperatur annehmen, damit sich kein Kondenswasser bildet. Molekülspezifisch kommt hinzu:

• Amphiphilie: Lipidierte Peptide können in Lösung zur Selbstassoziation neigen und an Oberflächen haften.
• Reduktionsmittel: DTT oder TCEP öffnen die Disulfidbrücke und sind für Versuche mit dem intakten Molekül ungeeignet.
• pH-Wert: Alkalische Bedingungen begünstigen Disulfidaustausch und Desamidierung.

Lösungen besser aliquotieren als wiederholt einfrieren und auftauen. Mehr dazu im Ratgeber Lyophilisierte Peptide lagern.

Forschungskontext

Das Forschungsfeld von Cagrilintid ist das Amylin- und Calcitonin-Rezeptorsystem, untersucht in vitro und in präklinischen Modellen. Der Calcitonin-Rezeptor (CTR) ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor der Klasse B; gemeinsam mit RAMP1, RAMP2 oder RAMP3 bildet er die Amylin-Rezeptoren AMY1R, AMY2R und AMY3R. Cagrilintid ist als nicht-selektiver Agonist an CTR und allen drei Amylin-Rezeptoren beschrieben; untersucht werden etwa Bindung und Signalweiterleitung in Zellsystemen.

Nur für die Forschung: rechtlicher Hinweis

Cagrilintide ist bei GPeptides als reines Laborreagenz für In-vitro-Versuche erhältlich. Für eine Verwendung an Mensch oder Tier ist es nicht vorgesehen, und als Arzneimittel wird es nicht vertrieben. Zu Anwendung oder Wirkung äußert sich GPeptides nicht; die Prüfberichte dokumentieren allein Identität und Reinheit. Preis und Verfügbarkeit nennt die Produktseite Cagrilintide, verwandte Moleküle die Kategorie Inkretin-Analoga.