Lang R3 IGF-I(lenke:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/long-r3-igf-i-cas-143045-27-6.html) er et syntetisk polypeptidmolekyl hvis oppdagelseshistorie begynte på 1970-tallet. På den tiden begynte forskere å ta hensyn til den viktige rollen til endogen insulinlignende vekstfaktor-I (IGF-I) i å kontrollere vekst og metabolisme, og prøvde å designe en molekylær struktur som ligner på IGF-I, men mer biologisk og farmasøytisk. En ny type peptidmolekyl med bruksverdi.
1. Oppdagelsen og forskningen av IGF-I:
På begynnelsen av 1950-tallet begynte forskere å utforske eksistensen og funksjonen til insulinlignende vekstfaktorer. På 1960-tallet isolerte noen forskningsorganisasjoner en ny type protein med celleproliferasjon og vekstfremmende aktivitet fra dyreserum, kalt veksthormon (GH). Senere oppdaget forskere et annet protein som er nært beslektet med GH fra dyreserum og annet vev, kalt IGF-I.
IGF-I er et lite molekylært protein som består av 70 aminosyrerester, og strukturen ligner på humant insulin. IGF-I syntetiseres hovedsakelig av leveren, som er nært knyttet til de fysiologiske effektene av GH, og kan regulere celleproliferasjon, differensiering og metabolisme gjennom samspillet mellom egne reseptorer og insulinlignende vekstfaktorreseptor (IGF-IR).
På 1970-tallet, etter hvert som forskningen på IGF-I ble dypere, begynte forskere å utforske dens molekylære struktur og biologiske egenskaper, og prøvde å utvikle et mer verdifullt IGF-I-analogmolekyl.
2. Oppdagelse og forskning av lang R3 IGF-I:
Fra slutten av 1970-tallet til begynnelsen av 1980-tallet begynte noen forskere å modifisere den N-terminale sekvensen til IGF-I og designet en IGF-I-analog med en mer stabil molekylstruktur og lettere syntese og bruk. På dette grunnlaget ble lange R3 IGF-I født.
Long R3 IGF-I bruker arabinosyl-Ala-Pro-Ala (Apa) for å erstatte Gln-Pro-Arg-Gly-sekvensen til endogen IGF-I, noe som resulterer i en lengre halveringstid i plasma, og ikke lett bindes og fjernes av IGF-bindende protein (IGFBP). I tillegg ble den lange R3 IGF-I også modifisert ved å legge til 13 aminosyresekvenser (inkludert Arg-Lys-Glu-Gly-Ser) ved C-terminalen, introdusere disulfidbindinger og -heliske strukturer, etc., slik at den har høyere biologisk aktivitet og potensial for farmasøytisk anvendelse.
Under forskning og utvikling av lang R3 IGF-I forsøkte noen forskere også å forbedre ekspresjonseffektiviteten og produksjonskostnadene gjennom transgen teknologi og andre midler. For eksempel ble lang R3 IGF-I uttrykt av mikrobielle systemer som Escherichia coli og gjær, og renset og separert ved syrebehandling, motstrømskromatografi og andre teknologier, og til slutt ble et høyrent langt R3 IGF-I-produkt oppnådd.
I løpet av den lange forskningsprosessen, i henhold til den spesielle strukturen til LONG R3 IGF-I, som er et polypeptidmolekyl som i struktur ligner endogen IGF-I og har ytterligere 13 aminosyrer, har ulike syntetiske metoder blitt studert for produksjon. Forberedelsesprosessen for lang R3 IGF-I har hovedsakelig følgende metoder:
1. Kjemisk syntesemetode:
Kjemisk syntese er en av de mest brukte metodene for fremstilling av lang R3 IGF-I. Den kjemiske syntesen av lang R3 IGF-I ble utført basert på den kjente aminosyresekvensen til IGF-I, og ytterligere 13 aminosyresekvenser lagt til ved N-terminalen av lang R3 IGF-I. Syntese krever bruk av flere beskyttende grupper for å sikre aminosyreselektivitet og reaksjonseffektivitet. Vanligvis blir det beskyttede peptidsegmentet til målaminosyren først fremstilt ved fastfasesyntese, og deretter satt sammen til et langt R3 IGF-I-molekyl ved væskefasesyntese.
2. Bioteknologiloven:
Den bioteknologiske metoden bruker hovedsakelig konstruerte celler for å uttrykke rekombinante proteiner, og uttrykker LONG R3 IGF-I ved å endre gensekvenser og ekspresjonsvektorer. I denne metoden kan LONG R3 IGF-I-genet introduseres i vertscellen for ekspresjon ved genrekombinasjonsteknologi, lentiviral vektor, plasmidvektor og lignende. Denne metoden kan produsere en stor mengde LONG R3 IGF-I, og kan også optimalisere ekspresjonen og renseeffekten ved å endre vektor- og sekresjonssignalsekvensen.
3. Enzymatisk metode:
Den enzymatiske metoden bruker hovedsakelig spesifikke enzymer som pepsin og muslingmuskelenzym for å spalte det lange R3 IGF-I-forløperproteinet for å oppnå LONG R3 IGF-I-monomeren, samtidig som man unngår unødvendige biprodukter. I denne metoden må matrisen som inneholder det lange R3 IGF-I-forløperproteinet først oppnås, og deretter reageres ved en passende temperatur ved å tilsette enzymer og pH-kontroll, etc., for til slutt å oppnå målstoffet LONG R3 IGF-I.
4. Proteinmodifikasjonsmetode:
Proteinmodifikasjonsmetoden bruker hovedsakelig den syntetiserte endogene IGF-I for å modifisere den for å oppnå effekten av lang R3 IGF-I. I denne metoden blir N-terminalen til endogen IGF-I vanligvis introdusert i 13 spesifikke sekvenser for å få den til å ha effekten av lang R3 IGF-I. I tillegg kan den biologiske aktiviteten og halveringstiden til lang R3 IGF-I forbedres ytterligere ved å endre den C-terminale gruppen.
For å oppsummere inkluderer syntesemetodene til lang R3 IGF-I kjemisk syntese, bioteknologi, enzymatisk og proteinmodifikasjon, og hver metode har sine fordeler, ulemper og anvendelsesområde. Med den kontinuerlige utviklingen av kjemisk synteseteknologi, genteknologi og andre felt, vil forberedelsesteknologien til lang R3 IGF-I også forbedres og forbedres ytterligere.