重组人胰岛素研究的回顾和展望

胰岛素（ｉｎｓｕｌｉｎ）是由Ａ和Ｂ两条多肽链组成的蛋白质激素，Ａ链含２１个氨基酸残基，Ｂ链由３０个氨基酸残基组成，共有三个二硫键，其中两个连接Ａ链和Ｂ链，一个在Ａ链内。胰岛素是在胰岛的β细胞中被合成和分泌，随血液循环到达靶组织，通过与其专一膜受体结合表现出生理功能的。胰岛素用于临床已有７０多年［１］，由于它是治疗糖尿病的特效药物和糖尿病患者在人口中的比例相当高，所以对胰岛素的需求量很大。这是促使人们不断改进老工艺和采用新的科技成果生产胰岛素的动力。ＤＮＡ重组技术的出现为胰岛素的生产开创了新的途径。第一个重组ＤＮＡ分子［２］报道后不久，Ｕｌｌｒｉｃｈ等［３］，Ｉｔａｋｕｒａ及其同事（１９７８）以及Ｖｉｌ－ｌａ－Ｋｏｍａｒｏｆｆ等（１９７８）就相继报道了胰岛素在大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）中的表达成功，成为最早在微生物中被表达的哺乳动物蛋白质之一。人胰岛素是第一个被投放市场的生物工程蛋白质药物［４］。十多年来，人们在胰岛素基因的制备，表达体系的选择和改进，表达产物的加工处理等方面进行了卓有成效的探索和研究。不仅实现了人胰岛素在微生物中的生物合成并推向市场，而且推动和加快了其他哺乳动物蛋白质基因工程的研究进程。

蛋白质折叠

蛋白质折叠冯佑民（中国科学院上海生物化学研究所，上海２０００３１）由２０种氨基酸组成的多种多样蛋白质，具有形形色色的功能，几乎参与了生命活动的所有方面并起着关键作用。那末，蛋白质是怎样生成的？其功能是怎样被赋予的呢？遗传信息从ＤＮＡ转录到ｍＲＮＡ再经...

胰岛素分子与其受体的结合部位的研究

胰岛素是一个多生理功能的蛋白质激素,其发挥生理功能的第一步,是与其专一受体结合。60年代末和70年代初相继报道了胰岛素的晶体结构和其靶细胞膜上专一的胰岛素受体的存在。因此,鉴定胰岛素分子上与其受体的结合部位,对深入了解胰岛素的结构与功能关系及其作用原理具有重要意义。胰岛素晶体结构的阐明,为研究胰岛素的受体结合部位提供了良好的基础。但由于受体含量很低,且是膜蛋白,要获得纯的受体,制备“胰岛素-胰岛素受体”复合物,尤其是该复合物的结晶,是很艰难的,以致不能直接通过对“胰岛素-胰岛素受体”复合物的结构分析,认识胰岛素的受体结合部位的组成和性质。这样,通过比较胰岛素及其类似物与胰岛素受体的结合能力和生物活力的关系,成了了解胰岛素受体结合部位的主要途径。

营养因素对胰岛素受体影响的研究

目的 研究 型糖尿病发生的分子机制及谷氨酰胺保护作用的可能机理。方法 以高脂饮食诱发 C 57BL/ 6J小鼠 型糖尿病 ,观察肝、骨骼肌细胞膜对胰岛素特异结合及谷氨酰胺的影响。结果 1 .高脂饮食诱发的 型糖尿病小鼠其肝、骨骼肌细胞膜受体数均较正常对照组减少 ,谷氨酰胺有抑制其受体数目减少的趋势。 2 .糖尿病小鼠肝、骨骼肌胰岛素受体亲和力明显降低 ,而谷氨酰胺可在一定程度上提高其亲和力。结论 胰岛素受体数目及亲和力的改变可能是高脂诱发 型糖尿病的重要机制之一 ,而谷氨酰胺也可能是通过恢复机体胰岛素受体数目和亲和力而对 型糖尿病有一定的防治作用。

脑内的铁、转铁蛋白及转铁蛋白受体

脑铁异常增高可能参与脑神经变性性疾病的发生发展。这一发现使得脑铁代谢成为近年广为关注和研究较为广泛的领域。本文综述了这一领域某些方面的目前认识，包括：（１） 脑铁分布及功能；（２） 转铁蛋白及转铁蛋白受体在脑内的合成与分布；（３） 脑铁摄取和运输。此外，对铁与某些金属离子，转铁蛋白和转铁蛋白受体与脑神经变性性疾病的关系，以及转铁蛋白受体内吞在生物大分子跨血脑屏障（ＢＢＢ） 运输中的作用也作了简要讨论。

胰岛素的促生长作用

除了经典的代谢调节作用之外 ,胰岛素还具有重要的促生长作用 :在体外胰岛素能够刺激众多细胞的增殖与分化 ,一些实验证明胰岛素在体内可能也是一种重要的生长调节因子 .胰岛素的促生长作用通过细胞表面的胰岛素受体介导 ,但在较高的胰岛素浓度下也可以通过类胰岛素生长因子Ⅰ(IGF Ⅰ )受体进行 ,在不同细胞体系中可能会有所不同 .受体后的信号转导经过了一系列磷酸化和去磷酸化等途径 ,其中有胰岛素受体底物 1 (IRS 1 )、Shc蛋白、Ras蛋白以及磷酸肌醇 3激酶 (PI3 K)等的参与 .在胰岛素的分子表面很可能存在一些区域或位点 ,对其促生长作用有着更大的贡献 。

类胰岛素生长因子-Ⅰ和胰岛素表现其功能的结构和分子基础

综述了近年来关于ＩＧＦⅠ和胰岛素表现生理功能的结构基础和分子基础研究进展．ＩＧＦⅠ和胰岛素是胰岛素家族中的２ 个重要成员， 两者的分子结构高度同源， 两者的受体相似且属同一家族， 两者的生理功能可彼此交叉， 但各自具有主要的生理功能．ＩＧＦⅠ的主要生理功能是促进细胞生长， 胰岛素的主要生理功能是促进葡萄糖的摄取和代谢． 生物大分子的功能及其表现的基础是分子结构及参与功能表现的诸多分子， 如受体、信号分子等等．

白鲢鱼与黄鳝血清转铁蛋白的分离纯化及其结构和性质的比较

1.白鲢鱼与黄鳝血清转铁蛋白在分离纯化上的差异。2.用SDS-PAGE测定分子量,白鲢鱼血清转铁蛋白有两个组份,分子量分别为77kD和70kD;黄鳝血清转铁蛋白为单一组份,分子量为68.1 kD。3.白鲢鱼与黄鳝血清转铁蛋白都含糖,但都不与ConA-Sepharose柱结合。4.白鲢鱼与黄鳝血清转铁蛋白氨基酸组成的测定和比较。5.白鲢鱼与黄鳝血清转铁蛋白用胰蛋白酶在相同条件下进行酶解,白鲢鱼能得到分子量在37kD左右的二个片段,而黄鳝则几乎不能被胰蛋白酶酶解。6.白鲢鱼血清转铁蛋白在404.5nm处有一特异吸收峰,而黄鳝则在407.5nm处。

PCR技术在糖尿病研究中的应用

本文应用PCR技术从人基因组DNA中扩增出胰岛素基因片段(1128bp),将扩增产物直接克隆到M_(13)载体中去,用双脱氧链终止法作DNA序列分析。是鉴定胰岛素基因中前肽、A链、B链和C肽编码区域有无碱基突变的一种简便。

胰岛素蛋白质工程：高活性［B10Asp］人胰岛素

用基因定位突变方法将胰岛素Ｂ链第１０位的Ｈｉｓ变为Ａｓｐ，获得高活力胰岛素──［Ｂ１０Ａｓｐ］人胰岛素。其受体结合能力和离体生物活力分别为猪胰岛素的２６２％和２３５％；体内生物活力也明显高于猪胰岛素；它的促细胞生长能力为猪胰岛素的１７４％。

蛋白质一级结构的“远缘”比较

由于核苷酸顺序测定方法的突破,致使蛋白质(尤其是分子量大、低含量的蛋白质)的一级结构测定大为简便,越来越多的蛋白质的一级结构已被测定。与此同时,电子计算机技术发展迅速,并广泛地应用于生物科学。这两者的结合,开拓了蛋白质一级结构比较研究的领域,在一些尚禾想到会有关系的蛋白质一级结构之间也发现有同源性。这种比较研究可称为“远缘”此较,其结果是建立了蛋白质一级结构的“家谱”。本文例举七个类型蛋白质一级结构的“远缘”比较,并对“远缘”比较给予蛋白质结构和功能关系,分子进化的研究提供的启迪作一概要的讨论。

阴阳平补中药对雄激素致不孕大鼠肝细胞膜胰岛素受体的影响

目的 :观察阴阳平补中药治疗前后雄激素致高胰岛素高雄激素不孕大鼠肝细胞膜胰岛素受体的变化。方法 :建立雄激素致高胰岛素高雄激素不孕大鼠模型 ,采用阴道涂片的方法观察阴阳平补中药对不孕大鼠的促排卵作用 ;采用放射配体结合分析方法检测肝细胞膜胰岛素受体的数目与亲和力。结果 :阴阳平补中药对雄激素致高胰岛素高雄激素不孕大鼠的促排卵率为 43 1 % ,而服药与未服药的不孕大鼠 ,其肝细胞膜胰岛素受体的数目及亲和力均与正常大鼠相似。结论 :阴阳平补中药对雄激素致高胰岛素高雄激素不孕大鼠的促排卵作用不是通过影响胰岛素受体的结合而实现。

大鼠肝脏、卵巢及肾上腺胰岛素受体结合性质的比较

目的比较大鼠肝脏、卵巢和肾上腺胰岛素受体（ｉｎｓｕｌｉｎ ｒｅｃｅｐｔｏｒ， ＩＲ）的结合性质。方法放射配体结合分析法对ＩＲ的数目（用结合容量表示）与亲和力（用饱和常数表示）进行检测。结果大鼠肝脏、卵巢和肾上腺ＩＲ高亲和位点的结合容量分别为７．３５９×１０个／ｍｇ白质、８．０２９×１０个／ｍｇ蛋白质和６．４４０×１０个／ｍｇ蛋白质，饱和常数分别为６．１４７×１０Ｍ－１、１．５２７×１０Ｍ－１、１．０１０×１０Ｍ－１；ＩＲ低亲和位点的结合容量分别为２．４０３×１０个／ｍｇ蛋白质、２．４０３×１０个／ｍｇ蛋白质和２．２５７×１０个／ｍｇ蛋白质，饱和常数分别为２．９２０×１０Ｍ－１、２．００８×１０Ｍ－１和０．４３３×１０Ｍ－１。结论卵巢和肾上腺也存在丰富的ＩＲ，其数量与肝脏的相似，而饱和常数小于肝脏的ＩＲ。提示胰岛素对卵巢和肾上腺可能有重要的调节作用。

无排卵综合征大鼠肝脏、卵巢和肾上腺胰岛素受体的鉴定

目的探讨高胰岛素高雄激素无排卵综合征的发病机制。方法采用放射配体结合分析法首次对雄激素致高胰岛素高雄激素无排卵大鼠（ＡＳＲ）肝脏、卵巢和肾上腺的的胰岛素受体作了鉴定，并与正常对照大鼠进行比较。结果ＡＳＲ肝脏、卵巢和肾上腺胰岛素受体的数目及亲和力均与正常大鼠相似。结论ＡＳＲ不存在受体水平的胰岛素拮抗。

一个简便、经济的转化胰岛素基因表达产物为重组胰岛素的方法及其应用

建立了直接用胰蛋白酶酶解重组胰岛素基因表达产物的方法,并用以加工猪胰岛素前体(PIP),[B16Ala]PIP和[B26Ala]PIP,分别获得保留了各自亲本全部生物活力的(去B30)胰岛素、(去B30)[B16Ala]胰岛素和(去B30)[B26Ala]胰岛素,进一步证明胰岛素的B链C末端残基不是胰岛素生物活力所必需的,该方法比转肽方法简便、产品得率高、避免了使用有机溶剂;比胰蛋白酶/羧肽酶方法,省去了羧肽酶制剂的使用。(去B30)[B16Ala]胰岛素和(去B30)[B26Ala]胰岛素还保留了其亲本的无自身聚合能力的性质,是单体胰岛素,在临床应用中可代替原单体胰岛素,[B16Ala]胰岛素和[B26Ala]胰岛素。

高活力、长效和速效胰岛素类似物的研究进展

本文介绍了高活力、长效和速效胰岛素类似物的研究进展,包括它们的分子特点,生物活性,并讨论了高生物活力,长效和速效的可能分子基础,以及它们在临床上应用的前途。

无血清细胞培养基及其主要补充因子

无血清细胞培养作为一门现代生物技术,近十年来发展很快。它不仅为细胞的生长、增殖和分化的调节和机制的研究提供了有力的工具,而且为现代生物技术科学如蛋白质工程、细胞工程和单克隆抗体等的应用奠定了基础。本文概括叙述了无血清细胞培养的历史、培养基的组成和主要补充因子,并例举了若干近期报道的无血清细胞培养的例子。

大熊猫血清转铁蛋白的分离纯化及性质

分离纯化了大熊猫血清转铁蛋白,分子量66100,含糖链,N-末端封闭测定了它的氨基酸组成.用胰蛋白酶酶解能获得分子量为35000的片段.结合铁以后大熊猫血清转铁蛋白的特异吸收峰在408nm.