Ciklični peptidi so nenavaden razred spojin, ki so jih prvič odkrili pri mikroorganizmih zaradi njihove biološke aktivnosti. Segajo od antibiotikov, kot sta bacitracin in polimixnB, do imunosupresivnega zdravila ciklosporina. Lahko so tudi toksini. Alfa amanitin, strup iz gobe smrti, je tudi ciklični peptid.
Te spojine se zelo aktivno preiskujejo kot potencialni novi viri zdravil in antibiotikov. So veliko bolj odporni na proteaze – encime, ki razgrajujejo beljakovine – kot linearna peptidna veriga. Ta odpornost proti proteolizi pomeni, da težijo k preživetju človeškega prebavnega procesa. Prav tako lahko vežejo beljakovine v celici, kjer tradicionalna zdravila ne morejo.
Nenavadne lastnosti cikličnih peptidov so posledica njihove krožne strukture in njihovega nenavadnega načina biosinteze, ki pogosto vključuje neobičajne spojine. Poleg 20 aminokislin, ki se običajno uporabljajo v beljakovinah, je pri sintezi cikličnih peptidov mogoče uporabiti 300 različnih naravnih spojin. Na primer, lahko vsebujejo D aminokisline.
Kot vsi peptidi so sestavljeni iz verig aminokislin, povezanih s peptidno vezjo. Večina peptidov je linearnih, saj imajo N konec z amino skupino na enem koncu in C konec s karboksilno skupino na drugem. V cikličnih peptidih sta N in C konca povezana skupaj in tvorita ciklično polipeptidno verigo. Če je aminokislin manj kot 50, je spojina znana kot ciklični peptid. Večja spojina je znana kot ciklični protein.
Obstaja veliko raziskav, ki so usmerjene v sintezo novih cikličnih peptidov. Lahko jih sintetiziramo s specializiranimi tehnikami, znanimi kot sinteza peptidov. Obstajajo biotehnološka podjetja, ki so specializirana za izdelavo peptidov po meri za raziskovalne študije. Ciklični peptidi so se izkazali za obetavne pri zdravljenju Alzheimerjeve in Huntingtonove bolezni. Ko bo na voljo več informacij o njihovi interakciji s celičnimi beljakovinami, bo morda mogoče razviti še več zdravil iz tega raznolikega razreda spojin.
Poleg biološke aktivnosti cikličnih peptidov so zanimivi kot nosilci. To pomeni, da jih je mogoče izdelati tako, da prenašajo droge v telo. Še posebej, če je zdravilo peptid, ga je mogoče sintetizirati kot del cikličnega peptida in jemati peroralno.
Biosinteza naravnih cikličnih peptidov je zanimiva za biologe, saj pogosto vključuje neribosomske peptidne sintetaze. Večino peptidov tvorijo ribosomi, ki uporabljajo sporočilno RNA (mRNA) kot predlogo in nato sestavijo aminokisline v peptid ali beljakovino. Nekateri mikroorganizmi imajo velike encimske komplekse, sestavljene iz modulov, ki jih uporabljajo za sestavljanje cikličnih peptidov. Ne uporabljajo ribosomov ali mRNA. V nekaterih primerih je mogoče spremeniti module in gensko konstruirati ciklični peptid, pri čemer je mogoče tvoriti nove spojine z biološko aktivnostjo.