长效GLP-1受体激动剂的研发进展

胰高血糖素样肽-1(glucagon-like Peptide-1,GLP-1)是机体在葡萄糖等刺激下释放的一类肠促胰岛素。GLP-1具有促进葡萄糖依赖性胰岛素分泌,促进胰岛β细胞增殖并抑制其凋亡、抑制摄食、减慢胃排空和减轻体重等作用。GLP-1在体内极不稳定,易被二肽基肽酶-IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)降解,半衰期短。从墨西哥巨蜥蜴唾液中分离得到GLP-1的天然类似物Exendin-4与其有着相似的作用,且不易被DPP-IV降解。以GLP-1及Exendin-4为基础,研发长效GLP-1受体激动剂,已成为研发新型糖尿病治疗药物的热点之一。本文就长效GLP-1受体激动剂的研发现状予以综述。     

艾塞那肽长效化的研究进展

艾塞那肽(Exendin-4),一种胰高血糖素样肽(GLP-1)受体激动剂,由39个氨基酸组成,能够刺激机体产生胰岛素,主要用于治疗2型糖尿病。为了延长Exendin-4在机体内的作用时间,国内外已经做了大量研究,本文主要就近年来Exendin-4长效化的研究进行综述。     

胰高血糖素样肽-1与受体相互作用研究进展

胰高血糖素样肽-1(GLP-1)具有促胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌、刺激胰岛β细胞的增殖和分化、抑制β细胞凋亡、抑制胃排空等作用,近年来成为治疗糖尿病药物研究中的热点。GLP-1与受体的相互作用一直备受关注,我们从4个方面对GLP-1与受体相互作用的研究进行了综述:GLP-1的二级结构、GLP-1单个残基改变及残基间的相互作用、GLP-1不同残基片段对GLP-1结合并激活受体的影响和GLP-1受体的相互作用模式。     

保守的第52位色氨酸突变引起的胰高血糖素样肽1受体N端片段活性丧失

通过易错PCR方法建立了一个鼠肺不同长度的nGLP-1R(从第21个氨基酸开始到第145个氨基酸)的噬菌体随机突变展示肽库,通过噬菌体表面展示技术检测胰高血糖素样肽1受体N端片段(nGLP-1R)在缺失一段或两段基因后是否还具有结合Exendin-4的活性.经ELISA分析发现了一株无结合活性的突变株,命名为EP16.经测序比对,发现EP16缺失了前20个和后10个氨基酸,且第52位色氨酸突变为精氨酸.为确定EP16与Exendin-4无结合活性的原因,重新构建了无前20个和后10个氨基酸的EP16野生型及第52位色氨酸变为精氨酸的全长nGLP-1Rw52R与EP16进行对比分析.结果表明,EP16的活性丧失是由保守的第52位色氨酸突变为精氨酸引起的,缺失的前20个和后10个氨基酸没有影响其生物学活性.关键位点单个氨基酸残基的突变可以改变胰高血糖素样肽1受体N端片段整个蛋白质的生物学活性.     

HPO结构与受体结合功能关系的初步研究

肝细胞生成素(HPO)是一种新型细胞因子,在肝再生过程中具有重要的调控作用,研究发现在肝源细胞表面有其特异性受体。为了研究HPO结构与其受体结合功能的关系,构建并表达了HPO及其系列缺失体,利用流式细胞术检测了HPO及其系列缺失体与受体的结合能力。结果表明,在HPO的序列中可能有多个受体结合功能区,其N端的前10位氨基酸残基和C端的第11—20位氨基酸残基对于其受体结合能力是必需的,而C端前10位氨基酸残基对HPO与受体的结合有一定的抑制作用。此外HPO结构的完整性对于其受体结合功能也是必需的。     

GLP-1及其受体激动剂Exendin-4临床适应症的扩展

GLP-1及其受体激动剂Exendin-4是治疗糖尿病的一种理想药物,是近年来新的研究热点之一。近年发现,该类药物可从多个生理角度发挥功能,揭示其临床适应症可能有进一步的扩展空间。对GLP-1及Exendin-4的各种已知和潜在的临床适应症进行了概述,这些适应症除了各型糖尿病外,还包括肥胖症、神经系统和心脏的疾病以及其他各种潜在适应症。     

β肾上腺素受体的结构与功能域

β肾上腺素受体具有视紫红质样结构,包括由膜两侧亲水环相互联结7个疏水性跨膜α螺旋结构,N端无信号序列而含有2个N-糖基化位点,C端富含丝氨酸和苏氨酸残基.7个跨膜结构构成配基结合位点.β受体细胞膜内侧环状序列形成两亲α螺旋结构,与G蛋白相互作用.C端及第3个内侧环的丝氨酸及苏氨酸残基构成受体磷酸化位点,参与受体功能调控.     

关于蛋白质二级结构α-螺旋中氢键构成的准确表述

在介绍蛋白质二级结构α-螺旋中的氢键构成时,宜强调"从N端往C端方向",以及"每个氨基酸残基的C=O上的氧和它前面的第4个氨基酸残基的N-H上的氢形成氢键"这2点,这有助于学生准确理解α-螺旋结构的特点。     

内含肽介导的氯离子通道蛋白CFTR的反式剪接

研究利用内含肽(intein)的蛋白质反式剪接功能在大肠杆菌中对囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane regulator, CFTR)的反式剪接作用.CFTR基因突变导致一种常染色体隐性遗传疾病囊性纤维化(cystic fibrosis, CF).将CFTR的cDNA于剪接反应所需的保守性氨基酸残基Ser-660前断裂为N端和C端,分别与split mini Ssp DnaB 内含肽的106个氨基酸残基的N端和48个氨基酸残基的C端编码序列融合,构建到原核表达载体pBV220 诱导表达后SDS-PAGE可见预期大小剪接形成的CFTR蛋白条带,Western印迹用CFTR特异性抗体进一步证明为剪接所产生的CFTR蛋白,表明内含肽可有效催化CFTR的反式剪接.     

耐热碱性磷酸酯酶的功能结构域的定位

 为了确定耐热碱性磷酸酯酶 (TAPND2 7)发挥活性所必需的功能结构域 ,通过 PCR介导的诱变缺失 ,得到了 N端分别缺失 8、1 6、2 5个氨基酸的 3个缺失体 p TAPN8、p TAPN1 6和p TAPN2 5以及 C端分别缺失 1 0和 30个氨基酸的两个缺失体 p TAPC1 0和 p TAPC30 .经表达和活性测定 ,发现 p TAPN8和 TAPC1 0保持了较高的活性而其余 3个缺失体则失去酶活性 .据此 ,TAPND2 7的活性区域被定位在 8～ 465氨基酸之间 .在分离纯化的基础上测定了一些酶学性质 .发现 TAPN8和 TAPC1 0的比活没有大的改变 ,Tm 下降了 5.5℃ ;TAPN8的最适反应温度上升了1 0℃ .结果提示了 N端和 C端的这些氨基酸残基对热稳定性有一定的贡献 ,N端氨基酸残基还对酶的亲热性有贡献 .