Un dipeptide est une molécule formée de deux acides aminés reliés par une unique liaison peptidique. C'est la plus petite unité peptidique possible, située juste au-dessus de l'acide aminé libre dans la hiérarchie de complexité biochimique. Malgré leur taille minimale, les dipeptides jouent un rôle biologique majeur et servent de briques fondamentales dans la recherche peptidique.
Parmi les dipeptides naturels les plus connus figurent la carnosine (β-alanyl-L-histidine), présente en forte concentration dans le muscle squelettique et le cerveau, où elle agit comme tampon physiologique, antioxydant et chélateur de métaux. L'anserine (β-alanyl-méthylhistidine) en est un analogue. L'aspartame, édulcorant de synthèse mondialement diffusé, est un dipeptide (L-aspartyl-L-phénylalanine méthyl ester). Le glycyl-glycine, le plus simple des dipeptides, sert de tampon de laboratoire.
D'un point de vue pharmacocinétique, les dipeptides présentent des propriétés remarquables : ils sont absorbés intacts par l'intestin via le transporteur PepT1 (SLC15A1), une voie plus efficace que le transport des acides aminés libres. Ils traversent également certaines barrières cellulaires plus aisément que les peptides plus longs, ce qui en fait des cibles privilégiées pour la recherche sur la biodisponibilité orale.
En recherche, les motifs dipeptidiques N-terminaux sont critiques car de nombreuses protéases (notamment la DPP-4) clivent précisément les deux premiers résidus. Comprendre et modifier ces dipeptides clés est la base de la conception d'analogues résistants : le semaglutide, le liraglutide et les agonistes GLP-1 modernes doivent leur stabilité plasmatique à des modifications ciblées du dipeptide N-terminal.
Les dipeptides figurent rarement en tant que produits finis dans un catalogue de peptides de recherche, mais ils apparaissent constamment comme intermédiaires de synthèse, comme produits de dégradation protéolytique à identifier par LC-MS, et comme motifs de conception essentiels pour optimiser stabilité, affinité et sélectivité.
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