利用非天然氨基酸代谢掺入法检测新生成蛋白

以脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激Raw264.7细胞产生肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factorα,TNF-α)为模型体系,建立了非天然氨基酸代谢掺入法检测特定新生成蛋白的方法。通过代谢掺入的方法,使细胞中的蛋白质,特别是新生成的蛋白质一级结构中掺入非天然氨基酸,即带有叠氮基团的甲硫氨酸类似物(Azidohomoalanine,AHA)。考察了在不同浓度的LPS和FBS,以及不同的刺激时间等条件下,LPS刺激Raw264.7细胞产生TNF-α的实验参数,确定了最优的实验条件为:在含有1%胎牛血清的无甲硫氨酸(Met)的DMEM培养基中,分别在不加LPS和加10 ng/m L的LPS条件下刺激Raw264.7细胞4 h,在刺激细胞的同时掺入AHA。利用Cu+催化的叠氮基团与带有生物素(Biotin)标签的炔烃基团的环加成反应,使蛋白质标记上Biotin标签。利用吸附在固相载体上的抗体特异性捕获TNF-α分子,再用耦联辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP)的链霉亲和素(Streptavidin)对TNF-α分子上的Biotin进行识别,实现对特定的新生成蛋白质(TNF-α)进行检测。本方法为检测特定微量新生成蛋白、表征特定蛋白质的周转等研究提供了新的思路法。

液相色谱-串联质谱法分析新红细胞生成刺激蛋白的肽质量指纹图谱和糖肽结构

新红细胞生成刺激蛋白(NESP)是一种复杂的糖蛋白类药物,主要用于治疗慢性肾衰引起的贫血,含有5个N-连接和1个O-连接的糖基化位点。本研究建立了液相色谱-串联质谱法分析NESP的肽质量指纹图谱和糖肽结构。采用胰蛋白酶将所有糖基化位点酶解成肽段,分别采用高效液相色谱(HPLC)及两性离子亲水相互作用色谱(ZIC-HILIC)分析。与HPLC相比,ZIC-HILIC对O-糖肽的分离效果较理想,质谱信号响应也更强。在此基础上,尝试采用ZIC-HILIC对非特异性蛋白酶链霉蛋白酶E(Pronase E)酶解肽段进行分析。根据MS/MS碎片信息,一共鉴定了3种类型的O-糖肽,其糖链组成为GalNAcGal(Neu Ac)_2、GalNAcGal(NeuAc)_1和GalNAcGal。

一种新型高糖基化免疫融合蛋白NESP-Fc的研制

新红细胞生成刺激蛋白(NESP),是重组人红细胞生长素(rh EPO)的一种高糖基化类似物,它含有5个N端糖链和比rhEPO高2倍的唾液酸残基,具有较好的代谢稳定性和3倍于rhEPO的半衰期。在新红细胞生成刺激蛋白(NESP)的基础上,通过NESP的cDNA与人IgG2的铰链区与CH2和CH3的cDNA连接,形成了融合蛋白NESP-Fc,来达到提高NESP半衰期的目的。表达载体的构建、融合蛋白的表达纯化和初步的功能性试验等一系列研究证实,所表达的融合蛋白主要以二聚体形式存在;NESP-Fc能明显促进UT-7细胞的生长和小鼠体内网织红细胞的增殖;在大鼠体内的研究发现其半衰期高达56h;小试规模重组蛋白的表达量在1.4g/L左右。这些研究为该融合蛋白最终实现临床应用和产业化打下了良好的基础。

慢性肾衰贫血

慢性贫血几乎是肾衰的必然结果。随着肾功能的损害，血红蛋白缓慢地进行性减少，当肾小球滤过率(GFR)降至30ml／min以下(约相当于血肌酐＞300μmol／L)时，血红蛋白减少特别明显。这种贫血应引起重视，因为它可以导致许多衰弱性症状，如疲乏、嗜睡、肌无力、畏寒、劳累时气促、运动能力下降。