ペプチドは医薬品の重要成分として広く生産されており、生物体内に細胞機能を持つ各種の生物活性物質に関連している。ペプチド修飾はペプチド鎖の主鎖構造と側鎖基を変える重要な手段であり、それによってペプチド化合物の理化性質を変え、体内での有効利用を解決する上でますます重要な役割を果たしている、大量の実験により、ペプチド類薬物を修飾することは免疫原性を著しく低下させ、毒副作用を減少させ、水溶性を増加させ、崩壊周期を延長し、その生物分布を変化させ、薬物治療効果を著しく高めることができることが明らかになった。
ペプチド修飾にはさまざまなタイプがありますが、ここではいくつかの一般的な修飾方法を簡単に紹介します。
1.PEGペプチドカップリング
ペプチド化合物の最も一般的なPEG修飾は、モノメトキシポリエチレングリコール（mPEG：CH 3 O 2（CH 22 CH 2 O）n 2 H）である。この修飾には、mPEG末端にカルボキシル基やアミノ基などの活性基を導入すること、またはmPEG修飾アミノ酸誘導体を調製すること、そして固相または液相法を用いてペプチド配列に結合して、ペプチドのN末端、C末端、および特定のアミノ酸側鎖のポリエチレングリコール修飾を実現することが含まれる。
2.糖ペプチド
ペプチドグリコシル化修飾の生成物はグリコペプチドと呼ばれ、糖蛋白質構造と機能科学研究のモデリングツールとして重要な役割を果たすことができる。そのため、糖ペプチドの合成は特に重要である。現在、オリゴ糖とポリペプチド鎖の間には主にC−、N−、O−及びS−グリコシド結合が存在し、その中でN−、O−グリコシド結合の応用は最も広範である。グリコシド結合の化学的不安定性はペプチド合成の複雑性を大幅に増加させた。グリコシド結合は通常酸性条件下で加水分解され、すべてのグリコシルセリンとトレオニン誘導体に対して、非常に弱い塩基性条件下でもβ消去反応が起こる可能性がある
3.リン酸ペプチド
タンパク質のリン酸化と脱リン酸化は、細胞増殖、発育、分化、神経活動、筋肉収縮、代謝、腫瘍発生を含む生命活動のすべての過程をほぼ調節する。リン酸ペプチドはその親蛋白質リン酸化過程の構造変化を反映する最適なモデルである。リン酸化アミノ酸残基によって、リン酸化ペプチドは4つの種類、すなわちN−リン酸化ペプチド、O−リン酸化ペプチド、アシルリン酸化ペプチド、S−リン酸化ペプチドに分けることができる。O−リン酸化ペプチドは、ヒドロキシアミノ酸のリン酸化、例えばセリン、トレオニンまたはチロシン、ヒドロキシプロリンまたはヒドロキシリジンのリン酸化、N−リン酸アシル化ペプチドは、アルギニン、リジン又はヒスチジンのリン酸化により形成される、アシルリン酸ペプチドはアスパラギンまたはグルタミン酸のリン酸化により形成され、S−リン酸アシル化ペプチドはシステインのリン酸化により形成される。
4.シクロペプチド
シクロペプチドは2種類に分けることができます：同環ペプチド、その中のアミノ酸はアミド結合を通じて結合します；もう1つは複素環式ペプチドであり、アミド結合のほか、エステル結合、エーテル結合、チオエステル結合、ジスルフィド結合を有する。
短線性ペプチドは体内で様々なバイオ酵素によって分解されやすく、環状ペプチドの形成はペプチドの酵素安定性と化学安定性を高めることができる。シクロペプチドにはC端とN端がないため、アミノペプチド酵素とカルボキシペプチダーゼの分解を除去または減少させ、ペプチドの抗酵素能力を高めることができる、同時に、環状構造の形成により、立体配座制限が増加し、これはペプチドと受容体の間の親和性と選択性を増加させ、活性を高め、副作用を減少させる可能性がある。これは近年の新薬開発の新しい方向である。
5.蛍光修飾ペプチド
蛍光標識ペプチドとイメージング技術を組み合わせて、特定の標的を識別することができる。共焦点または蛍光顕微鏡を用いたインビトロイメージングは、依然として細胞内の様々な生物過程と相互作用を研究する最も有効な方法の1つである。タンパク質と異なり、これらのペプチドはアクチン上の特定の標的に位置し、タンパク質を集めにくいため、体外追跡に適している。同様に、FITC標識CPPは、低細胞毒性を有する細胞内成分のイメージングにも使用することができる。
長い配列については、FRET対（蛍光応答エネルギー移動対）を用いて修飾することが推奨される。蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）は、2つの蛍光基間のエネルギー移動を記述する機構である。FRET効率部分はドナーと受容体分子との距離に基づいているため、この技術は通常、酵素効率、タンパク質−タンパク質相互作用、または他の分子動力学を研究するために使用される。
6.ベクター蛋白結合とMAP
ペプチド−ベクター−タンパク質結合は主に抗毒素抗体の製造に用いられる。単一は通常、十分な免疫反応を刺激するのに十分に小さいが、多くの抗原エピトープを有するベクタータンパク質は、T細胞を刺激し、B細胞の免疫反応をさらに誘導するのに役立つ。一般的に、結合された大タンパク質にはBSA、KLH、およびOVAが含まれる。
ポリ抗原ペプチド（MAP）は人工分岐ペプチドであり、リジン残基はステントコアとして、異なるまたは同じペプチド配列を有する≦8個の分岐の形成を支持する。免疫学的研究のための抗体を生成するために、複数の抗原ペプチドが使用されている。MAPはコア分子に対する高いペプチド抗原モル比を有し、抗体反応をトリガするためにベクタータンパク質を必要としない。