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Le librerie di peptidi consistono in una vasta collezione di sequenze usate per determinare i frammenti funzionali o di legame più critici. Sono utilizzate in molte applicazioni tra cui proteomica, sviluppo di vaccini, mappatura degli epitopi o terapia oncologica. Rispetto al phage display su peptidi, le librerie di peptidi permettono di testare peptidi modificati e peptidi contenenti amminoacidi D-forma o non naturali.
Le librerie di peptidi sovrapposti sono utilizzate per la mappatura degli epitopi lineari. Questa tecnica genera una libreria di sequenze peptidiche sovrapposte. Ogni libreria è definita da due parametri: lunghezza del peptide e offset, ovvero ogni peptide avrà la medesima lunghezza ma una diversa struttura primaria a seconda dell’offset. L’offset indica il numero di residui amminoacidici sovrapposti tra due sequenze adiacenti e rappresenta il grado di sovrapposizione.
I due parametri vengono scelti considerando costi e valore dei dati (e il rischio di non rilevare l’epitopo). Ad esempio, per la mappatura di epitopi lineari:
Le librerie di peptidi sovrapposti possono essere utilizzate in diverse applicazioni come screening di interazioni proteina-substrato, scoperta di epitopi T-cellulari, stimolazione dei linfociti T…
Parametri da considerare: sequenza del peptide, lunghezza del peptide, offset.
Le librerie di alanine scanning sono progettate per determinare il contributo di specifici amminoacidi nella funzione, attività o stabilità di una struttura peptidica o proteica. Sostituire un residuo chiave con alanina riduce l’attività e dimostra l’importanza di quel residuo nella struttura globale. Dal punto di vista tecnico, la libreria si realizza sostituendo in modo sequenziale ogni residuo non alanina con un’alanina. L’alanina è scelta poiché chimicamente inerte e il più piccolo residuo chiral esistente. Su richiesta sono possibili anche altre sostituzioni.
Parametri da considerare: sequenza del peptide.
Le librerie di truncazione dei peptidi permettono di determinare la più breve sequenza di peptide che mantiene l’attività epitopica. La libreria viene creata rimuovendo sistematicamente gli amminoacidi terminali. Il passo di truncazione può essere adattato alle tue esigenze. Inoltre, se gli amminoacidi essenziali sono già noti (ad esempio tramite alanine scanning), è possibile fissare la direzione di truncazione.
Parametri da considerare: incremento di truncazione, direzione di truncazione (N-ter, C-ter o entrambe se sono noti gli amminoacidi essenziali).
Le librerie di positional scanning sono particolarmente utili per l’ottimizzazione delle sequenze peptidiche. I residui di amminoacidi in posizioni definite vengono sostituiti, uno alla volta, con tutti gli altri amminoacidi. Successivamente, la misurazione dell’attività consente di identificare quale residuo incremente l’attività. Queste librerie sono utili anche per migliorare epitopi di T-cellule o anticorpi.
Parametri da considerare: sequenza del peptide, posizioni da variare.
Una libreria random di peptidi consiste nel generare in modo casuale variazioni di una sequenza peptidica, variando casualmente i residui amminoacidici all’interno di una regione definita della sequenza. Queste librerie sono usate per ottimizzare o generare nuove sequenze attive.
Parametri da considerare: sequenza del peptide, posizioni da variare.
Una libreria scrambled di peptidi è composta da tutte le possibili sequenze alternative di un determinato peptide. Tutti i residui vengono rimescolati a formare tutte le combinazioni possibili. Questo tipo di libreria si usa di solito per ottimizzare una sequenza.
Parametri da considerare: sequenza del peptide.
