两种新晶型的去五肽(B_(26—30))胰岛素晶体学研究

B链羧端去五肽(B_(26-30))胰岛素(简称DPI)是研究胰岛素结构与功能关系的一个重要的胰岛素类似物。生物化学研究表明,DPI虽然比胰岛素少近十分之一的氨基酸残基,却仍然保持相当高的胰岛素活力;而由DPI再去两肽(B_(24-25))的去七肽胰岛素则几乎完全丧失胰岛素的生物活力。许多研究都指出,胰岛素的B_(24),B_(25)残基对于胰岛素功能的发挥是非常重要     

鸭胰岛素的晶体生长及其初步结晶学的研究

研究胰岛素结构与功能之间的关系,是一项有意义的课题,对不同种属胰岛素以及一系列不同活力的胰岛素类似物的研究,已成为解决结构与功能关系的重要途径之一。本文的研究是一系列不同种属胰岛素研究中的一部分。鸭胰岛素一级结构与鹅胰岛素相同,因此对它的研究有一定的代表性。     

Ⅲ.胰岛素A链的合成及其与天然B链组合成结晶胰岛素

牛胰岛素A链是由廿一个氨基酸所组成的一条肽链。它共合四个半胱氨酸,其中二个与其它四个氨基酸通过硫硫键形成一个廿员环,另外两个与B链中的二个半胱氨酸通过两个硫硫键连结(图1)。一般胰岛素的种属差异性主要表现在A链中第8,9,10上的氨基酸有所不同,例如牛胰岛素A链第9位是丝氨酸,而在羊胰岛素则为甘氨酸。     

去六肽(B_(25)-B_(30))胰岛素(DHI)的酶促合成

我们曾用半合成方法从DOI制备胰岛素的类似物,说明去六肽(B_(25)-B_(30))胰岛素仍具有胰岛素的生物活力。由于在半合成中羧基的酯化及皂化有副反应产生,半合成产物的质量尚待提高。井上等利用胰蛋白水解酶的逆反应成功地将人胰岛素的八肽(B_(23)-B_(30))与猪的DOI反应而获得人的胰岛素。在本工作中我们研究了DHI酶促合成的适宜条件及产物的分离,获得了均一的DHI。     

B链氨端去三肽(B1-B3)猪胰岛素的初步晶体学研究

晶体结构的研究表明,三方二锌猪胰岛素分子的B链N端肽段呈一种伸展结构,并相当程度地露于分子的表面,运动性较大。随着周围溶液环境的改变,如在四锌胰岛素中所表现的那样,其取向可做较大幅度的改变,其中分子Ⅱ中的Bl-B8残基由原来的伸展变为α-螺旋,由于B链N端肽段的一级序列,尤其是其中的B1-B3残基,在不同种属中的变化较大,一段时间以来,占主导的看法是认为它与分子的免疫活性相关,而与其生物活性关系不大。Des-Phe~(Bl)-Ins的研究结果支持了这一观点,它几乎保留了天然胰岛素的全部生物活性,同时免疫活性明显下降。但是,随着研究的继续深入,有关Des-(Phe-Val)~(Bl-2)-pig Ins,Des-(Phe-ValAsh)~(Bl-3)-pig Ins,Des-(Phe-Val-Asn-Gln)~(B1-4)-human Ins,Des-(Phe-Val-Asn-Gln-His)~(B1-5)-human Ins等的研究表明,这系列衍生物的生物活性随着N端氨基酸的逐步减少而明显下降。因此,人们越来越认为B链N端残基可能直接参与和胰岛素受体的相互作用。     

去B链羧端五肽(B_(26)—B_(30))胰岛素晶体结构的重原子衍生物分析

R3胰岛素晶体结构的测定,推动了人们试图继续用X射线分析法去研究不同晶系胰岛素的结构、不同种属胰岛素的结构,以及经化学修饰的胰岛素结构。不久前,我国晶体学工作者也报道了用分子置换法测定去B链羧端五肽胰岛素(简称DPI)的初步结果。这些结果对了解胰岛素结构的可柔性提供了很多有趣的信息,对于在分子水平上深入探索这个激     

胰岛素分子结构电荷分布和活性

对胰岛素(猪)分子表面和表面静电势的计算表明: 胰岛素分子表面外壳类似球状,虽有凹凸,但不存在鲜明的洞穴和鼓包。A_6半胱氨酸、A_(11)半胱氨酸(除C_A及H_2)、A_(16)亮氨酸、B_(11)亮氨酸、B_(15)亮氨酸的全部原子均不在分子表面。它们是胰岛素分子内核的     

胰岛素受体研究进展

胰岛素受体属多肽类的细胞膜受体之一,为了确定胰岛素如何在细胞内转变为细胞的代谢活动,人们对该受体的纯化及其结构特点研究做出了巨大的努力.在研究时发现:v-erb-B 肿瘤基因与人类上皮生长因子(EGF)受体是相同的,而胰岛素受体与肿瘤基因的产物尽管不同,但在氨基酸排列顺序上有很多相似之处,因此在了解胰岛素受体结构时,往往借助于肿瘤基因和EGF 来进行研究.目前通过DNA的氨基酸顺序已间接测定了胰岛素受体的氨基酸顺序.胰岛素受体是     

抗牛CuZn-SOD抗血清与癌症患者血中CuZn-SOD的抗原抗体反应研究

人和牛的铜锌-超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)虽为不同种属的酶,但其一级结构中有83.3％的氨基酸残基的排列顺序相同。Huber与Saifer曾发现抗牛CuZn-SOD抗血清与人CuZn-SOD之间仅有10％发生免疫交叉反应。如果癌症患者血中CuZn-SOD构象或氨基酸残基排列顺序出现些微变化,则关于该酶与抗牛CuZn-SOD抗血清之间是否会产生显著的免疫交叉反应的问题是理应考虑的,但迄今尚未见报道。通过癌症患者、非癌症患者或健康成人的血中CuZn-SOD与抗牛CuZn-SOD抗血清之间抗原抗体反应的比较研究,我们发现了癌症患者血中CuZn-SOD与抗牛CuZn-SOD抗血清发生非常明显的抗原抗体反应。     

[D-Ala]~(B_0)猪胰岛素单晶培养及其X射线晶体学分析

胰岛素是一种重要的激素,多年来人们对其结构与功能的关系进行了多方面的研究,三方二锌猪胰岛素晶体结构分析结果为进一步的研究工作奠定了十分重要的基础。人们在探讨胰岛素分子与其受体相互关系时,对B链N端肽段发生了浓厚的兴趣。为此,应用改变B链N端一级结构的方法对其生物学功能进行了广泛的研究。研究结果表明胰岛素分子B链N端肽段氨基酸残基的加减使其生物活力和免疫活力在不同程度上受到影响。因此,测     

天花粉蛋白中第120～123位氨基酸区域在表现生物活性中的重要作用

天花粉蛋白(Trichosanthin,TCS)是一种从葫芦科植物括楼根中提取的类型Ⅰ的致真核生物核糖体失活的蛋白.它在动物和人体中的作用具有对妊娠妇女的中期引产和抗人免疫缺失病毒(HIV)复制的生物活性.它的蛋白质的一级结构、空间构型和基因顺序均已阐明.通过对TCS氨基酸顺序的亲水性分析,得知其分子结构上分布着4个主要的亲水性区域,其中从第119～124位氨基酸这一区域又与其它2个从葫芦科植物中抽提出的单链RIP蛋白(即α-苦瓜蛋白(AMMC)和丝瓜蛋白(LUFA))具有高度的同源性,三者的同源率达89%.     

胰岛素B链的合成及其与天然A链重合成结晶胰岛素

前文中报导,我们曾经合成出和Sanger所提出的胰岛素B链氨基酸顺序相同的卅肽S-磺酸化衍生物,它与天然A链重组合后,能表现最高达4％的胰岛素活力。现在,我们又在合成方面作了一些改进,所得的B链S-磺酸化衍生物与天然A链进行重组合,能表现出较高的生物活力,而且此氧化粗产物经仲丁醇-醋酸抽提后,已经获得形状与天然胰岛素完全相同的结晶(图1)。重结晶产物的活力为25个国际单位/毫克(表1)。根据此结果,加上其它的一些分析数据,可以充分说明我们已经完成了胰岛素的半合成工作。     

猪胰多肽和猪胰解痉多肽的分离与鉴定

在分离鹅胰岛素的过程中,我们同时获得了鹅胰多肽(GPP)并测定了它的一级结构。胰多肽是发现较晚的一种新激素,其生物功能尚有待更多的研究。在临床上,病人血液中胰多肽的放射免疫测定日益受到重视,以便了解不同病理条件下此激素的变化。由于GPP与人胰多肽(HPP)在结构上差异较大,因此在HPP的放射免疫测定中需要应用与HPP相近     

蛋白毒素是如何杀死细胞的

蛋白毒素或称毒蛋白,是一类具有酶活性的有毒蛋白质,对人和动物有强烈毒性。蓖麻毒素(ricin)、相思子毒素(abrin)、蒴莲根毒素(modeccin)、槲寄生素(viscumin)和最近报导的由植物产生的Volkensin,白喉毒素(diphterin toxin)、痢疾杆菌毒素(shigella toxin)和绿脓杆菌外毒素A(pseudomonas aeruginosa erotoxin A)都是由细菌产生的。这些毒素均由A、B两部分(链)组成,A链具有酶的活性,B链是结合部分,两者通过二硫键连接。这种功能上的区分在植物来源的毒素方面表现最明显。在植物毒素中,蓖麻毒素是研究得最多的,它的一级结构已经清楚,由A、B链组成,A链有265个氨基酸残基,分子量为30625,B链有260个氨基酸残     

A1-(D-丙氨酸)胰岛素初步晶体学研究

活力不同的胰岛素以及—级结构上不同部位化学修饰的胰岛素和围绕各种不同稳定性或不同效率而进行的分子改造胰岛素的研究是目前阐明胰岛素结构与功能之间关系的最有效手段之一.研究结果表明:在维持胰岛素生物活力上,胰岛素A链N端A1-Gly有举足轻重的作用.Krail和Geiger等人曾先后对胰岛素A链N端A1-Gly用不同构型的氨基酸取代,制备了一系列Al-位置由不同氨基酸残基置换的胰岛素修饰物,以探讨它们与生物活力之间的关系.用L和D构型氨基酸取代A1-Gly以后,所有L构型氨基酸取代的修饰胰岛素的活力严重降低到原胰岛素生物活力的10%左右,而所有由D构型氨基酸取代的胰岛素修饰物     

非晶合金(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)和Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)的低温结构弛豫动力学

在远离晶化温度的低温范围内,非晶软磁合金中发生的结构弛豫,从而引起的磁性能变化与它们的实际应用密切相关,因为在实际应用中,软磁材料的温度稳定性是很重要的。本文报道了利用起始磁导率等温衰减的测量对非晶合金(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)和Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)的低温结构弛豫动力学行为的研究结果。     

鹅胰岛素的分离纯化和一级结构测定

不同种属的胰岛素是在漫长的进化过程中所形成的天然类似物。对它们的研究在结构与功能的关系上或分子进化上都有重要意义。前文曾经报道了鸡胰岛素与蛇胰岛素的研究。本文的内容是采用类似的方法对过去尚未报道的鹅胰岛素所做的工作。鹅胰岛素的结晶形状     

七种氨基酸振荡反应的研究

本文采用电势法首次报道了L-苏氨酸(以Thr表示)、L-精氨酸(以Arg表示)、L-组氨酸(以His表示)、L-甘氨酸(以Gly表示)、L-亮氨酸(以Leu表示)、L-谷氨酸(以Glu表示)、DL-丙氨酸(以Ala表示)等七种氨基酸在Br_3-Mn~(z+)-H_2S0_4-丙酮(以Act表示)体系的振荡行为。这种以氨基酸和丙酮为混合底物的B-Z反应至今未见报道。     

胰岛素分子的水合等能图

水是活细胞中含量最高的成分,它对于维系蛋白质的天然构象和一系列特性有着重要的作用,研究蛋白质中水的结构对于全面了解蛋白质的结构与功能的关系有重大的意义。从理论上研究蛋白质中水的结构可以应用蒙特卡罗方法或者分子动力学方法,不过即使对于象胰岛素这样小的蛋白质分子(只含有51个氨基酸残基),要想使用上述方法进行溶液构象的计算     

Fe_(80)B_(20)金属玻璃价电子结构分析

金属玻璃因其优异的性能而引起人们的极大兴趣。以Fe_(80)B_(20)金属玻璃为例,它不仅具有良好的机械性能(σ_F～3630MPa),而且又是一种近乎各向同性的优异软磁材料。本文首次将余瑞璜提出的“固体与分子经验电子理论”应用于金属玻璃,并对Fe_(80)B_(20)金属玻璃的价电子结构进行分析。