BPC-157: budowa, analityka i praca z odczynnikiem w badaniach

Przegląd i nazewnictwo

BPC-157 to utrwalone skrócone oznaczenie syntetycznego peptydu złożonego z 15 aminokwasów. Litery nawiązują do historycznej nazwy literaturowej „Body Protection Compound”; nazwa jest jedynie oznaczeniem, a nie informacją o właściwościach odczynnika. Również liczba 157 jest wyłącznie elementem nazwy i nie określa ani długości łańcucha, ani masy. Zapisy takie jak BPC 157 czy BPC157 oznaczają ten sam pentadekapeptyd.

W katalogu GPeptides nazwa występuje w dwóch produktach:

• BPC-157: pojedynczy peptyd w postaci liofilizatu, 5 mg na fiolkę.
• BPC-157 + TB500: blend, w którym BPC-157 i fragment tymozyny β4 TB-500 umieszczono razem w jednej fiolce; wartość 10 mg obejmuje oba peptydy.

O tożsamości nie rozstrzyga nazwa handlowa, lecz łącznie sekwencja, numer CAS 137525-51-0 i wynik spektrometrii mas.

Budowa w szczegółach

Sekwencję GEPPPGKPADDAGLV można podzielić na trzy odcinki:

1. Pozycje 1–8 (GEPPPGKP): region bogaty w prolinę. Pierścień boczny proliny, połączony z atomem azotu szkieletu, usztywnia łańcuch. Lizyna w pozycji 7 dostarcza jedynego zasadowego łańcucha bocznego.
2. Pozycje 9–12 (ADDA): dwie sąsiadujące reszty asparaginianu otoczone alaniną; odcinek najbardziej wrażliwy z punktu widzenia analityki i przechowywania.
3. Pozycje 13–15 (GLV): krótki, stosunkowo hydrofobowy fragment końcowy.

Z obliczeń wynika, że przy obojętnym pH cząsteczka ma ładunek wypadkowy około −2; punkt izoelektryczny leży w zakresie kwaśnym. Pouczające jest także to, czego brakuje: BPC-157 nie jest ani acetylowany, ani amidowany, nie jest cyklizowany i nie zawiera mostka disiarczkowego, łańcucha lipidowego ani kompleksu metalu. Wariant acetylowany na N-końcu byłby cięższy o 42,01 Da, a wariant amidowany na C-końcu lżejszy o 0,98 Da; oba dałoby się odróżnić metodą spektrometrii mas. Brakuje też metioniny, cysteiny i tryptofanu, czyli klasycznie wrażliwych na utlenianie łańcuchów bocznych, a także asparaginy i glutaminy, które mają skłonność do deamidacji.

Odróżnienie od pokrewnych fragmentów

W porównaniu z pozostałymi fragmentami z tej kategorii oraz z białkiem macierzystym TB-500 widać wyraźne różnice w długości, grupach końcowych i pochodzeniu:

• BPC-157: 15 aminokwasów, wolne końce, C62H98N16O22, 1419,5 g/mol; sekwencja przypisana białku opisanemu w soku żołądkowym.
• TB-500: 7 aminokwasów (Ac-LKKTETQ), acetylowany na N-końcu, C38H68N10O14, 889,0 g/mol; odcinek 17–23 tymozyny β4.
• Tymozyna β4: pełne białko macierzyste złożone z 43 aminokwasów, o masie około 4963 g/mol; nie należy go utożsamiać z TB-500.
• KPV: tripeptyd Lys-Pro-Val z wolnymi końcami, 342,4 g/mol; odcinek 11–13 α-MSH.

Łączy je jedynie to, że każdy z nich jest sekwencją częściową większego białka; pokrewieństwo sekwencji nie występuje.

Na co zwracać uwagę w analityce i COA

Punktem odniesienia jest masa monoizotopowa wolnego peptydu wynosząca 1418,70 Da; jeśli certyfikat podaje masę po dekonwolucji, w zależności od aparatu może to być także masa średnia wynosząca około 1419,5 Da. Przy jonizacji przez elektrorozpylanie prawdopodobne są:

• Jony protonowane: [M+H]+ przy m/z 1419,71 i [M+2H]2+ przy m/z 710,36.
• Addukty: [M+Na]+ przy m/z 1441,69 i [M+K]+ przy m/z 1457,67. Powstają podczas jonizacji i nie są zanieczyszczeniem.
• Sekwencje delecyjne: warianty syntezy z brakującym aminokwasem; bez jednej proliny lżejsze o około 97 Da, bez jednej glicyny o około 57 Da.
• Aspartimid i izoasparaginian: przy resztach asparaginianu może z odszczepieniem wody powstać pierścień sukcynimidowy, rozpoznawalny 18 Da poniżej masy docelowej. Gdy pierścień się otwiera, powstają warianty izoasparaginianowe o tej samej masie, widoczne jedynie chromatograficznie jako pik poboczny.

Ponieważ BPC-157 nie zawiera aminokwasu aromatycznego, praktycznie nie absorbuje przy 280 nm; czystość oznacza się na podstawie wiązania peptydowego w zakresie od 210 do 220 nm. Cztery wiązania poprzedzające reszty proliny mogą wskutek powolnej izomeryzacji cis-trans powodować poszerzone piki lub ramiona; czy sygnał poboczny jest izomerem, czy substancją obcą, rozstrzyga dopiero sprzężona technika LC-MS.

Przeciwjony przyłączają się do obu grup zasadowych: N-końca i lizyny. Dwa jony trifluorooctanowe zwiększają rachunkowo masę molową o około 228 g/mol, dwa jony octanowe o około 120 g/mol. Czystość chromatograficzna pozostaje przy tym bez zmian, obniża się natomiast zawartość netto peptydu. W blendzie dwa piki główne są wynikiem oczekiwanym, dla heptapeptydu TB-500 na przykład [M+H]+ przy m/z 889,50. Ponieważ oba peptydy różnią się liczbą wiązań peptydowych na miligram, stosunek powierzchni pików nie odpowiada bezpośrednio stosunkowi ilościowemu.

Oba produkty są regularnie badane zewnętrznie metodami HPLC i spektrometrii mas. Dostępne certyfikaty analizy (COA) znajdują się w dziale laboratoryjnym; dopóki dla danego produktu brak certyfikatu, jest on tam oznaczony jako „oczekuje”. Szersze tło przedstawiają poradniki HPLC i spektrometria mas oraz Czystość peptydów badawczych.

Przechowywanie i praca w laboratorium

Liofilizat przechowuje się w suchym, chłodnym i chronionym przed światłem miejscu, a przez dłuższy czas w temperaturze −20 °C lub niższej. Ponieważ utlenianie i deamidacja odgrywają w tej sekwencji niewielką rolę, decydujące znaczenie mają wilgoć i ciepło: oba czynniki przyspieszają hydrolizę i przegrupowania przy resztach asparaginianu. Schłodzona fiolka powinna przed otwarciem osiągnąć w stanie zamkniętym temperaturę pokojową; dzięki temu nie osadza się w niej skroplona woda. W roztworze wymienione szlaki rozkładu przebiegają znacznie szybciej; należy unikać wielokrotnego zamrażania i rozmrażania. W blendzie TB-500 wnosi dodatkowo C-końcową glutaminę, której łańcuch boczny może w roztworze powoli ulegać deamidacji (+0,98 Da). Ogólne informacje na ten temat zawiera poradnik Przechowywanie liofilizowanych peptydów.

Kontekst badawczy

W odróżnieniu od analogów hormonów dla BPC-157 nie jest dotąd znany receptor, według którego można by ukierunkować cykle doświadczeń. Bada się go w układach in vitro, na przykład w hodowlach fibroblastów, oraz w modelach przedklinicznych, głównie w odniesieniu do szlaków sygnałowych migracji komórek i angiogenezy.

Wyłącznie do badań: nota prawna

GPeptides wprowadza BPC-157 i blend do obrotu wyłącznie jako odczynniki laboratoryjne do badań in vitro. Nie są one przeznaczone do stosowania na ciele ani wewnątrz ciała ludzi lub zwierząt i nie są oferowane jako produkty lecznicze. GPeptides nie podaje informacji o stosowaniu ani działaniu; analityka potwierdza wyłącznie tożsamość i czystość odczynnika. Ceny znajdują się na stronach produktów BPC-157 i BPC-157 + TB500, a pokrewne peptydy w kategorii Fragmenty peptydowe.