精氨酸~(B31)—人胰岛素的初步晶体学研究

胰岛素是迄今研究得最为广泛和深入的一种激素蛋白质,在其大量有关结构-功能关系知识积累的基础上,试图通过蛋白质工程构建新型胰岛素分子(如具有长效、高效、低免疫原性等)以改进糖尿病的临床治疗,已成为目前胰岛素研究的一个重要方向。 近年来,利用半合成和基因突变技术修饰胰岛素B链末端残基已获得明显的长效效应(如文献),深入了解这类修饰胰岛素长效作用的结构基础对寻求更优异的分子设计具有重要意义,这就需要这些衍生物的精确三维结构知识,本文报道一种经半合成制备的长效胰岛素——精氨酸-人胰岛素的初步晶体学研究。     

高稳定性人胰岛素的晶体学研究——Ⅰ.A21-Ser突变体的结晶和初步晶体学分析

早就发现,胰岛素在酸性溶液中是不稳定的。其主要不稳定因素,是A链C末端残基Asn对酸水解特别敏感,极易发生脱酰胺反应并形成共价连接的二聚体。由于医用胰岛素制剂的重要部分是酸性溶液,因此这构成在临床应用上药剂纯度和保存中的重要问题。特别是近年来,通过蛋白质工程途径获得了一些可溶性长效胰岛素,它们都是酸性条件下的制剂,在过渡到实际应用时都需要解决A21-Asn脱酰胺反应所产生的不稳定问题。丹麦Novo研究所的Markussen等人运用基因定点诱变方法研究了一系列A21位残基取代的突变体人     

不同聚合态胰岛素的晶体学研究:重组突变体B9(Ser→Asp)人胰岛素的系列结晶及其初步晶体学研究

用基因工程方法制备的B9(Ser→Asp)人胰岛素突变体是一种速效胰岛素.报道这一突变体的晶体生长,初步晶体学分析及衍射数据收集与处理.在不同的晶体生长条件下,分别得到了正交、四方、三方3种晶型的晶体.突变分子在不同晶型的晶体中以不同聚合方式存在,其构建单位分别是二体和六体.通过对这3种不同晶型的晶体结构解析和比较研究,将对此突变体的速效特性的结构基础以及胰岛素在不同条件下的自聚合特征有更深入的了解.     

不同聚合态胰岛素的晶体学研究:重组突变体B9(Ser→Asp)人胰岛素的系列结晶及其初步晶体学研究

用基因工程方法制备的Ｂ９（Ｓｅｒ→Ａｓｐ）人胰岛素突体是一种速效胰岛素。报道这一突变体的晶体生长,初步晶体学分析及衍射数据收集与处理。在不同的晶体生长条件下,分别得到了正交、四方、三方３种晶型的晶体。突变分子在不同晶型的晶体中以不同聚合方式存在,其构建单位分别是二体和六体。通过对这３种不同晶型的晶体结构解析和比较研究,将对此突变体的速效特性的结构基础以及胰岛素在不同条件下的自聚合特征有更深入的了解     

长效胰岛素研究——(Lys-B_(31)-NH_2)-胰岛素的结晶和初步晶体学分析

天然胰岛素在酸性溶液中是一种短时效制剂,直接用于糖尿病患者需一天注射几次。因此,寻求长效制剂从一开始就是胰岛素临床应用提出的实际课题。经过相当时间的探索,已有一些长效制剂成功地用于临床。但目前广泛使用的长效胰岛素大多是通过引入外源蛋白和有机化合物(如鱼精蛋白胰岛素),或改变胰岛素的物理状态(如结晶Zn-胰岛素)来产生长效效应。由于含有外源因素,这类制剂在实际应用中有明显的缺点,如产生免疫反应、过敏反应、毒性等。蛋白质工程的出现,促使研究者努力通过胰岛分子本身的改造去寻求新型长效制剂,其主要特点是通过分子内在因素制导产生长效性,而无需外源物。为此目的,我们从1987     

高稳定性人胰岛素的晶体学研究(Ⅱ)——A21-Gly突变体的结晶和初步晶体学分析

一、引言 胰岛素制剂的化学稳定性与其A链C端残基A21-Asn直接相关,通过蛋白质工程途径制备在A21位残基替换的突变体胰岛素可以明显提高其稳定性。通过晶体结构分析研究这些高稳定性突变体的精确三维结构,对了解这些改性胰岛素的结构基础以及寻求最佳实用     

Gly~(B30)-人胰岛素——一种低抗原性胰岛素的初步晶体学研究

目前,免疫反应仍然是各种胰岛素制剂在临床应用中有待解决的问题,即使应用高纯度胰岛素来治疗糖尿病,也有约7096的患者在使用一段时间后会产生抗胰岛素抗体。因此,了解胰岛素免疫反应的分子基础,寻求既有低抗原性又保有充分生物活力的胰岛素制剂,在理论和实际上都有重要意义。同时,任何修饰胰岛素在用于实际临床时,也都会遇到免疫问题,因而在通过蛋白质工程途径寻求长效、高效等改性胰岛素的同时,必须了解其免疫特性,在这些     

中华马氏钳蝎昆虫神经毒素BmK I6 的结晶和初步晶体学研究

从中华马氏钳蝎蝎毒中分离纯化了一种兴奋型昆虫神经毒素BmK 16 以硫酸铵为沉淀剂在不同pH 值下得到了它的两种晶型其中有一种是单晶在Mar Research 345 面探测器上进行了衍射数据的收集其衍射能力可达0.28 nm. 经MOSFLM 6.0 软件处理确定其属于C2 空间群它的晶胞参数为: a = 4.65 nm b = 8.52 nm c = 3.26 nm α = γ = 90° β = 110.5°. 根据分子量和晶胞体积估算每个不对称单位含两个分子.     

不同条件下胰岛素别构中间体(T3R3)的初步晶体学分析

近年来对于胰岛素基本属性认识的一个重要进展,是X射线结构分析和波谱解析等揭示它具有经典别构蛋白的特性。已发现其单体具有T,R(或R~f)构象,其六聚体则表现出3种构象态:T_6,T_3R_3(或T_3R_3~f)及R_3。胰岛素T结构与R结构的区别在于:B链的B1-B8在     

中华马氏钳蝎中一种强毒性神经毒素的结晶和晶体学研究

蝎毒是由一系列具有高度选择作用的神经毒素构成的,大部分蝎神经毒素是由60～80个氨基酸组成的碱性多肽(BmKIV除外),它们是一组同源蛋白质.已发现蝎神经毒素能作用于多种离子通道,不同的蝎毒素对通道的作用具有高度的亲和性和选择性,且随一级结构的不同而出现毒性和专一性的显著差异,构成了研究结构与功能关系的极好的系统.中华马氏钳蝎(Buthus martensii Karsch,以下简称BmK)广泛分布在我国各地.虽然对中华马氏钳蝎的分离纯化和序列研究已有一些报道,但关于它们的晶体学研究在国内只在近期才取得     

B链氨端去二肽(B1—2)羧端去五肽(B26—30)胰岛素的初步晶体学研究

为了研究各种胰岛素类似物的结构特征和B链羧端肽段的运动特征,在对各种胰岛素类似物广泛的结构比较基础上,梁栋材等人提出了胰岛素分子与其受体分子相互作用的两性表面,阐述了胰岛素分子在与受体结合过程中B链羧端肽段的运动及构象变化特征.Derewenda等人对B29-Al交联胰岛素的研究结果表明,由于B29-Al肽键的联结限制了B链羧端的运动,导致胰岛素失活.其它B链羧端的人变异胰岛素和修饰胰岛素的研究工作     

[A21~(Ser)-B27~(Arg)-B30~(Thr)-NH_2]-人胰岛素突变体的结晶和四方晶体的晶体学研究

一些实验结果表明,蛋白质位点突变的效应具有加和性.[A21~(Ser)-B27~(Arg)-B30~(Thr)-NH_2]-人胰岛素(以下简称SRN-HI)是根据这种思想,通过蛋白质工程途径制备的一种多位点突变体.实验结果证实,SRN-HI既具有由突变A21(Asn→Ser)产生的高稳定性,同时又具有由     

中华马氏钳蝎昆虫神经毒素BmK I6的结晶和初步晶体学研究

从中华马氏钳蝎蝎毒中分离纯化了一种兴奋型昆虫神经毒素 ＢｍＫ １６,以硫酸铵为沉淀剂,在不同ｐＨ值下得到了它的两种晶型,其中有一种是单晶,在Ｍａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３４５面探测器上进行了衍射数据的收集,其衍射能力可达 ０．２８ ｎｍ．经 ＭＯＳＦＬＭ ６．０软件处理,确定其属于 Ｃ２空间群,它的晶胞参数为： ａ＝ ４．６５ ｎｍ, ｂ＝ ８．５２ ｎｍ, ｃ＝ ３．２６ ｎｍ, ａ＝ γ＝ ９０°, β＝ １１０．５°．根据分子量和晶胞体积估算,每个不对称单位含两个分子．     

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。     

两个A链改变后保留高生物活力的胰岛素类似物的初步晶体学研究

用固相合成和基因定点突变方法,分别制备了保留高生物活力的「Ａ１３－１４ＧＡＢＡ〈Ａ２１Ａｌａ」猪胰岛素和「Ａ３Ｔｈｒ」人胰岛素,结果显示,非编码的γ－氨基丁酸能够取代胰岛素中位于Ａ１３－Ａ１４ 二肽Ｌｅｕ－Ｔｙｒ;高度保守 与受体珠Ａ３Ｖａｌ可以被亲水的Ｔｈｒ取代,报道上述２个胰钫 类的的单晶体培养的和Ｘ－射线衍射的初步晶何不这研究。