ольшом количестве содержатся в мозгу и скелетных мышцах большинства позвоночных. Анзерин обладает антидиуретическим действием, недостаток его в организме обуславливает развитие несахарного диабета; карнозин является предшественником анзерина — он стимулирует образование АТР, увеличивает эффективность катионного (Na+, К+, Са2+) транспорта.

Схема 4.4.8

СН2-СН-СООН

?CH2-CH2-NH2

СНз анзерин

СН2-СН-СООН NH

CO-CH2-CH2-NH2

карнозин

Появление различных аминокислот небелковой природы — явление в живой природе довольно частое, и часто даже несколько неожиданное по структурной модификации и по своим свойствам. Приведем лишь несколько примеров такого типа (табл. 4.4.1).

В заключение этого раздела надо отметить, что такие хорошо известные антибиотики, как пенициллин и цефало-спорин, в природном исполнении (имеется широкая серия их полусинтетических производных) также относятся к мини-пептидам с фрагментом р-аминокислоты

Таблица 4.4.1. Некоторые небелковые пептиды.

NH2

Линатин (блокатор ферментативной системы, регулируемой пиридоксалем за счет переноса D-аминокис-лоты)

а-гидразинокислота (1-амино-0-пролин)

NH2 О О HOOC-Ala-Ala-CH-(CH2)2-S=N-F-OH

С-Нз ОН

Ингибитор глутамин-синте-тазы (ингибитор микробного роста).

сульфоксиминофос-фатный фрагмент

HOOC-CH2^H-CO-NH-CH-p-Cksj|4^

В 165Q0 раз слаще сахарозы.

I I

а-фурилглицин

Таблица 4.4.1 (продолжение).

HOOC-CH-(CH2)3-C-NH-CH-CH \/

NH2

I II I I /\ Пенициллин N

О СО-Н-^/

СООН

NH2

о

СООН

ОН I

HOOC-CH-NH-CO-CH-( сн2)2-сНО-СН NH2 I

Токсин "греческого огня" выделен из бактерий Pseu-domonas tobaci

НООС

\

/'СН-(СН2>0^>-NH2

D-NHi

cf

/СООН СН

Нокардицин (из Nocardta uniforms) широкий спектр активность против грам-отрица-тельных бактерий

X=0,NOH,CHNH2

в виде р-лактамного цикла Впоследствии были найдены и другие антибиотики, содержащие (наряду с а-аминокисло-тами) р-лактамный фрагмент.

4.5. Дикетопиперазины

Этот класс мини-пептидов — один из наиболее широко распространенных в природе. Следует подразделять дикетопиперазины, которые являются истинно природными соединениями, так как образуются в метаболитичес-ких процессах, и дикетопиперазины, которые образуются из пептидов и белков как при ферментативном или химическом гидролизе, так и при термолизе. Общая их структура и принципиальные реакции образования были приведены в разделе 4.2.

Достаточно много таких соединений выделено из различных микроорганизмов, включая и морские организмы. Интересно, что среди этих циклопеп-тидов имеется значительное количество производных L-пролина (схема 4.5.1).

Как и в случае линейных мини-пептидов, в ряду дикетопиперазинов немало примеров образования циклоди-мера из модифицированных (т.е. небелковых) аминокислот Имеют место достаточно разнообразные реакции их модификации- гидроксилирование,

Схема 4.5.1

R = Н (экстракт морской звезды Luidia clatharata)

R = -CH2-CH(CH3)2 Aspergillus fumiatus

Схема 4.5.2

Me OH

rn пикророцелин (Roccelta fuciformis)

эхинулин (Aspergillus echinulatus)

аранотин (Arachniotus aureus)

пульхеримовая кислота (Candida pulcherrima)

N-метилирование, дегидрирование, окисление, N-гидроксилирование, 1М-ок-сидирование и даже галоидирование. Кроме того, в ряде случаев отмечено участие аминокислот D- конфигурации.

Отдельной группой представлены дикетопиперазины триптофана, ароматическое кольцо которых часто имеет изопренильный радикал (ахинулин).

Последняя группа этого класса полипептидов — дикетопиперазины с мос-тиковой серой, как правило дисульфид-ной (аранотин). Некоторые представители дисульфидных дикетопиперази-нов обладают разнообразной биологической активностью: антигрибковой, антибактериальной, антивирусной и противоопухолевой (схема 4.5.2).

4.6. Циклопептиды

Циклопептиды представляют собой группу природных соединений, как правило, построенных из протеиногенных а-аминокислот по тому же принципу, что и линейные полипептиды, т.е. обладающих специфичными амидными (пептидными) связями. Отклонением от белкового подобия можно считать включение в эти цепочки, замкнутые в макроциклы, а-аминокислот D-конфи-гурации и модифицированных 1_-а-аминокислот. В основном, их источниками являются грибы и различные микроорганизмы. Циклопептиды весьма разнообразны по биологической активности — это антибиотики, токсины и регуляторы транспорта ионов. При этом их биологические свойства, в какой-то мере, связаны с размером цикла. В зависимости от величины цикло-пептидов (другими словами, от количества аминокислотных остатков, их составляющих), мы и проанализируем этот класс соединений.

Как уже упоминалось выше, существуют минимально возможные циклопептиды — дикетопиперазины, образованные взаимодействием двух аминокислот. Они были выделены в отдельный класс, т.к. имеют достаточно специфичную структуру.

Циклопептиды, составленные из трех аминокислотных остатков, вроде бы в природе не найдены. Очень редки

Схема 4.6.1

СНз

СНз СНз Н /Н2

СНз