Langer R3 IGF-I(Verknüpfung:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/long-r3-igf-i-cas-143045-27-6.html) ist ein synthetisches Polypeptidmolekül, dessen Entdeckungsgeschichte in den 1970er Jahren begann. Zu dieser Zeit begannen Forscher, auf die wichtige Rolle des endogenen insulinähnlichen Wachstumsfaktors I (IGF-I) bei der Steuerung von Wachstum und Stoffwechsel zu achten und versuchten, eine molekulare Struktur zu entwerfen, die IGF-I ähnelt, jedoch biologischer und pharmazeutischer ist Ein neuartiger Peptidmolekültyp mit Anwendungswert.
1. Die Entdeckung und Erforschung von IGF-I:
In den frühen 1950er Jahren begannen Forscher, die Existenz und Funktion von insulinähnlichen Wachstumsfaktoren zu erforschen. In den 1960er Jahren isolierten einige Forschungsorganisationen aus Tierserum eine neue Art von Protein mit zellproliferations- und wachstumsfördernder Aktivität, das sogenannte Wachstumshormon (GH). Später entdeckten Forscher ein weiteres Protein, das eng mit GH verwandt ist, aus Tierserum und anderen Geweben, genannt IGF-I.
IGF-I ist ein niedermolekulares Protein, das aus 70 Aminosäureresten besteht und dessen Struktur dem menschlichen Insulin ähnelt. IGF-I wird hauptsächlich von der Leber synthetisiert, die eng mit den physiologischen Wirkungen von Wachstumshormonen zusammenhängt, und kann die Zellproliferation, -differenzierung und den Stoffwechsel durch die Interaktion zwischen ihren eigenen Rezeptoren und dem Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktorrezeptor (IGF-IR) regulieren.
In den 1970er Jahren, als sich die Forschung zu IGF-I vertiefte, begannen Forscher, seine molekulare Struktur und biologischen Eigenschaften zu erforschen und versuchten, ein wertvolleres IGF-I-Analogmolekül zu entwickeln.
2. Entdeckung und Erforschung des langen R3-IGF-I:
Von Ende der 1970er bis Anfang der 1980er Jahre begannen einige Forscher, die N-terminale Sequenz von IGF-I zu modifizieren und ein IGF-I-Analogon mit einer stabileren Molekülstruktur und einfacherer Synthese und Verwendung zu entwerfen. Auf dieser Grundlage wurde Long R3 IGF-I geboren.
Long R3 IGF-I verwendet Arabinosyl-Ala-Pro-Ala (Apa), um die Gln-Pro-Arg-Gly-Sequenz von endogenem IGF-I zu ersetzen, was zu einer längeren Halbwertszeit im Plasma führt und nicht leicht gebunden und abgebaut wird IGF-bindendes Protein (IGFBP). Darüber hinaus wurde der lange R3-IGF-I auch durch Hinzufügen von 13 Aminosäuresequenzen (einschließlich Arg-Lys-Glu-Gly-Ser) am C-Terminus, Einführung von Disulfidbindungen und -helikalen Strukturen usw. modifiziert, sodass er hat eine höhere biologische Aktivität und ein Potenzial für pharmazeutische Anwendungen.
Während der Forschung und Entwicklung des langen R3-IGF-I versuchten einige Forscher auch, dessen Expressionseffizienz und Produktionskosten durch transgene Technologie und andere Mittel zu verbessern. Beispielsweise wurde langes R3-IGF-I von mikrobiellen Systemen wie Escherichia coli und Hefe exprimiert und durch Säurebehandlung, Gegenstromchromatographie und andere Technologien gereinigt und getrennt, und schließlich wurde ein hochreines langes R3-IGF-I-Produkt erhalten.
Im Laufe des langen Forschungsprozesses wurden aufgrund der besonderen Struktur von LONG R3 IGF-I, einem Polypeptidmolekül mit ähnlicher Struktur wie endogenem IGF-I und zusätzlichen 13 Aminosäuren, verschiedene synthetische Methoden zur Herstellung untersucht. Der Herstellungsprozess von IGF-I mit langem R3 umfasst hauptsächlich die folgenden Methoden:
1. Chemische Synthesemethode:
Die chemische Synthese ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden zur Herstellung von IGF-I mit langem R3. Die chemische Synthese von IGF-I mit langem R3 wurde auf der Grundlage der bekannten Aminosäuresequenz von IGF-I und zusätzlicher 13 Aminosäuresequenzen durchgeführt, die am N-Terminus von IGF-I mit langem R3 hinzugefügt wurden. Die Synthese erfordert die Verwendung mehrerer Schutzgruppen, um die Aminosäureselektivität und Reaktionseffizienz sicherzustellen. Normalerweise wird das geschützte Peptidsegment der Zielaminosäure zunächst durch Festphasensynthese hergestellt und dann durch Flüssigphasensynthese zu einem langen R3-IGF-I-Molekül zusammengesetzt.
2. Biotechnologiegesetz:
Die biotechnologische Methode verwendet hauptsächlich manipulierte Zellen zur Expression rekombinanter Proteine und exprimiert LONG R3 IGF-I durch Veränderung von Gensequenzen und Expressionsvektoren. Bei dieser Methode kann das LONG R3 IGF-I-Gen zur Expression durch Genrekombinationstechnologie, lentiviralen Vektor, Plasmidvektor und dergleichen in die Wirtszelle eingeführt werden. Diese Methode kann eine große Menge an LONG R3 IGF-I produzieren und kann auch dessen Expression und Reinigungswirkung durch Änderung des Vektors und der Sekretionssignalsequenz optimieren.
3. Enzymatische Methode:
Bei der enzymatischen Methode werden hauptsächlich spezifische Enzyme wie Pepsin und Muschelmuskelenzyme verwendet, um das Long-R3-IGF-I-Vorläuferprotein zu spalten und so das LONG-R3-IGF-I-Monomer zu erhalten, wobei unnötige Nebenprodukte vermieden werden. Bei dieser Methode muss zunächst die Matrix mit dem Long-R3-IGF-I-Vorläuferprotein gewonnen und dann bei einer geeigneten Temperatur durch Zugabe von Enzymen und pH-Kontrolle usw. umgesetzt werden, um schließlich die Zielsubstanz LONG R3 IGF-I zu erhalten.
4. Proteinmodifikationsmethode:
Bei der Proteinmodifikationsmethode wird hauptsächlich das synthetisierte endogene IGF-I verwendet, um es zu modifizieren und die Wirkung von langem R3-IGF-I zu erzielen. Bei dieser Methode wird der N-Terminus von endogenem IGF-I normalerweise in 13 spezifische Sequenzen eingeführt, um ihm die Wirkung von langem R3-IGF-I zu verleihen. Darüber hinaus können die biologische Aktivität und Halbwertszeit des langen R3-IGF-I durch eine Änderung der C-terminalen Gruppe weiter verbessert werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Synthesemethoden für langen R3-IGF-I chemische Synthese, Biotechnologie, Enzym- und Proteinmodifikation umfassen und jede Methode ihre Vor- und Nachteile sowie ihren Anwendungsbereich hat. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der chemischen Synthesetechnologie, der Gentechniktechnologie und anderen Bereichen wird auch die Herstellungstechnologie von langem R3 IGF-I weiter verbessert und verbessert.