Виртуальный скрининг in silico нейропротекторного пищевого биопептида, полученного с использованием молекулярной трансплантации
Authors: Тихонов С.Л. , Тихонова Н.В. 
Published: January 2025

Проведен виртуальный скрининг in silico пищевого нейропротекторного биопептида, полученного с помощью молекулярной пептидной трансплантации (МПТ), и дана оценка его возможности по использованию в качестве функционального ингредиента пищевых продуктов. В результате МПТ пептида HFRWPGP в устойчивый каркас был получен новый пептид с последовательностью GRCTKSICHFRWPGCPPICFPD. Согласно серверу для прогнозирования биоактивных пептидов PeptideRanker разработанный пептид имеет высокую прогнозируемую биологическую активность, которая находится на уровне 0,982227 при максимальном 1,0. По результатам виртуального скрининга прогнозируемой токсичности (определение токсического действия на сердце, печень, нервную систему на лабораторных животных, клеточных линиях, простейших) установлено, что спроектированный пептид не обладает токсическим действием. Пептид характеризуется необходимыми физико-химическими характеристиками, обеспечивающими оптимальную абсорбцию, распределение, метаболизм, выведение, что делает его успешным при применении внутрь и получении новых эффективных функциональных ингредиентов на белковой основе. Установлено, что новый пептид прост для химического синтеза, отличается новизной, высоким биопотенциалом, эффективен при клиническом применении, имеет сходство с натуральным, не денатурирует ферменты, не вызывает побочных реакций и не оказывает вредного влияния на организм человека, обладает высокой проникающей способностью, не приводит к межлекарственному взаимодействию. Пептид не является ингибитором 1B1 (OATP1B1) и 1B3 (OATP1B3) и, соответственно, не оказывает отрицательного влияние на деятельность печени. Период полувыведения (T1/2) у исследуемого пептида составляет от 4 до 8 ч, что характеризует его как пептид со средним периодом полувыведения.

A virtual screening in silico of a food neuroprotective biopeptide obtained by molecular peptide transplantation (MPT) was carried out and its possibility of use as a functional ingredient of food products was assessed. As a result of the MPT of the HFRWPGP peptide into a stable framework, a new peptide with the sequence GRCTKSICHFRWPGCPPICFPD was obtained. According to the PeptideRanker bioactive peptide prediction server, the developed peptide has a high predicted biological activity, which is at the level of 0.982227 with a maximum of 1.0. Based on the results of virtual screening of predicted toxicity (determination of toxic effects on the heart, liver, nervous system, laboratory animals, cell lines, protozoa), it was found that the engineered peptide does not have a toxic effect. The peptide is characterized by the necessary physico-chemical characteristics that ensure optimal absorption, distribution, metabolism, and excretion, which makes it successful when applied orally and obtaining new effective functional protein-based ingredients. It has been established that the new peptide is simple for chemical synthesis, is novel, has a high biopotential, is effective in clinical use, has a similarity to natural, does not denature enzymes, does not cause adverse reactions and does not have a harmful effect on the human body, has a high penetrating ability, does not lead to drug-drug interaction. The peptide is not an inhibitor of 1B1 (OATP1B1) and 1B3 (OATP1B3) and, accordingly, does not adversely affect liver activity. The half-life (T1/2) of the studied peptide is from 4 to 8 hours, which characterizes it as a peptide with an average half-life.