长效重组药物研究进展

生物重组药物半衰期的长短显著影响药物在使用时的剂量以及治疗的效果,所以延长其在体内的生物半衰期,防止药物在体内迅速降解成为现在药物研究的重要方向之一.针对目前较为广泛使用的几种重组药物长效化方法.如定点突变、化学修饰、基因融合、药物剂型和给药方式的改变等,结合目前已经上市的和正在研发中的长效重组药物进行了综述.     

山羊重组促卵泡素长效类似物基因在毕赤酵母中表达

为了获得长效FSH制剂, 利用重叠PCR技术将山羊FSH的a, b亚单位, 通过hCGb亚单位羧基末端延长肽(CTP)基因序列的连接, 构建成单链长效类似物基因FSHb-CTP-a。将其克隆至表达载体pPIC9K, 重组载体线性化处理后电转化至毕赤酵母GS115中, 经判型和G418筛选后获得高拷贝菌株His+Mut+。经甲醇诱导表达后, 进行SDS-PAGE和Western blot分析表明: 重组FSHb-CTP-a的转化子可以正确有效地表达目的蛋白, 分子量约为29 kD。放射免疫分析法(RIA)测定表达上清, 高拷贝转化子的平均表达量为91.849 mIU/mL, 显著高于低拷贝转化子的平均37.419 mIU/mL的表达量, 为FSH的结构研究和长效FSH制剂的生产奠定了基础。     

IL-1ra-Fce融合基因的克隆、表达及鉴定

白细胞介素-1与免疫球蛋白E在过敏性哮喘发病中发挥着重要作用。本试验克隆了白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)及IgE分子恒定区cDNA片段, 构建了融合基因原核表达载体IL-1ra-Fce/pBV220。将其转化大肠杆菌BL21(DE3), 实现了融合蛋白的高效表达, Western blotting结果表明表达蛋白为目的融合蛋白, 主要以包涵体形式存在; 利用分子筛和阳离子交换层析对表达产物经进行了纯化, 纯化的包涵体复性后经体外功能试验表明, 融合蛋白的活性与IL-1ra没有显著性差异; 初步药代动力学分析显示IL-1ra-Fce半衰期比IL-1ra延长了4.78倍。     

Obestatin与GPR39受体的最新研究进展

肥胖抑制素(obestatin)是新近发现的一种与食欲刺激素有关的多肽(ghrelin-associated peptide,GAP),可以结合孤儿G蛋白GPR39受体,抑制摄食、胃肠功能和体重的增加,被认为是食欲刺激激素(ghrelin)的生物学拮抗剂或阴阳活性多肽.但最新研究认为,obestatin不能与GPR39受体特异性结合,也不能改变ghrelin所诱导的生物学效应.鉴于上述不同的研究报道,就其相关研究成果作一概述.     

长效化融合蛋白药物及其药动学分析技术的研究进展

融合蛋白技术应用于生物制药行业已超过25年,其目的为改善原来天然蛋白的性质,从而具有新的理化特征和生物学功能,其中最为显著的特点是改善了小分子蛋白及多肽半衰期短的缺陷。基于该技术所诞生的融合蛋白类药物已成为当前生物药研发的热点。结合已上市融合蛋白类药物,通过与传统多肽蛋白类药物比较,重点突出融合蛋白类药物自身特点,主要从融合抗体Fc段和人血清白蛋白以延长小分子蛋白及多肽半衰期的角度对融合蛋白药物长效化策略进行评述;对融合蛋白类药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的显著特征进行概述;综述该类药物在体内的分析技术并指出当前分析技术的优缺点及发展方向,为长效化融合蛋白药物的设计、分析研究与开发提供依据和思路。     

可溶性肿瘤坏死因子受体II-脂联素球部融合蛋白的真核表达及生物学活性检测

本研究设计和构建了一种人肿瘤坏死因子受体II胞外区与人脂联素球部的融合基因sTNFRII-gAD,且相应的融合蛋白在哺乳动物细胞BHK-21S的无血清培养体系中实现了表达,并对该融合蛋白进行了初步鉴定。首先,用RT-PCR方法从人的外周血淋巴细胞总RNA中扩增人肿瘤坏死因子II型受体胞外区基因片段,与脂联素球部基因片段融合,克隆至pAAV2neo表达载体中,构建成pAAV2neo-sTNFRII-gAD。随后,用pAAV2neo-sTNFRII-gAD转染BHK-21S细胞获得G418抗性细胞BHK-21S/pAAV2neo-sTNFRII-gAD;然后,将原来含有血清的培养液换成无血清的化学成分限定的培养液,细胞从贴壁培养方式转换成悬浮培养方式;最后,收集BHK-21S/pAAV2neo-sTNFRII-gAD无血清悬浮培养24h后的培养上清,进行sTNFRII-gAD融合蛋白的鉴定分析。酶切鉴定和测序结果显示,所构建的pAAV2neo-sTNFRII-gAD质粒结构正确,sTNFRII-gAD序列与预期一致;分别用抗人肿瘤坏死因子受体II和抗人脂联素球部的单克隆抗体检测pAAV2neo-sTNFRII-gAD瞬时转染的BHK-21S细胞,免疫荧光呈现阳性;免疫印迹分析在pAAV2neo-sTNFRII-gAD稳定转染的BHK-21S细胞上清中检测到sTNFRII-gAD融合蛋白的表达,并以单体、三聚体和三聚体以上的多聚体形式存在。活性测定结果表明,sTNFRII-gAD融合蛋白具有显著抑制TNFα杀伤L929细胞的活性。因此,本研究为下一步大量制备sTNFRII-gAD融合蛋白用于体内外功能研究提供了良好基础。     

NL63冠状病毒木瓜样蛋白酶去泛素化酶活性和对宿主抗病毒天然免疫反应调节作用

引起人类呼吸道感染的冠状病毒已多达5种．冠状病毒与宿主相互作用决定了其致病性和免疫特性．冠状病毒感染后宿主会立即启动抗病毒天然免疫反应,而人类冠状病毒往往会编码特定蛋白逃逸或抑制宿主的天然免疫反应．NL63冠状病毒是一种新型人类冠状病毒,其非结构蛋白nsp3编码2个木瓜样蛋白酶(PLP)核心结构域PLP1和PLP2．前期研究发现,人类冠状病毒PLP2是一种病毒编码的去泛素化酶(DUB),但是对其DUB特性和功能还不清楚．研究发现,NL63冠状病毒PLP1和PLP2两个核心结构域中只有PLP2具有DUB活性,而且,PLP2的DUB活性对K48和K63连接的多聚泛素化修饰不表现明显特异性．同时,蛋白酶活性催化位点C1678和H1836突变后对其DUB活性有明显抑制作用,而蛋白酶活性催化位点D1849突变后对DUB活性无影响．其次,PLP2而非PLP1核心结构域能够明显抑制仙台病毒和重要信号蛋白(RIG-I、ERIS/STING/MITA)激活的干扰素表达,表明PLP2是一种冠状病毒编码的干扰素拮抗剂,而且PLP2的干扰素拮抗作用不完全依赖其蛋白酶活性．机制研究表明,PLP2能够与干扰素表达通路中的重要调节蛋白RIG-I和ERIS发生相互作用,通过对RIG-I和ERIS的去泛素化负调控宿主抗病毒天然免疫反应．此外,PLP2除利用DUB活性抑制干扰素表达外,很可能存在不依赖自身催化活性的其他组分共同抑制干扰素的产生．以上研究对阐明人类新发冠状病毒免疫和致病机理以及抗病毒药物研发具有重要参考价值．     

人类巨细胞病毒编码US28受体拮抗性多肽的筛选鉴定及体外活性研究

立足US28的广谱趋化因子结合活性,寻找拮抗剂多肽的先导物．通过预测US28的结合模拟位设计多肽序列,合成相关多肽,再利用自建的25种趋化因子随机构成的噬菌体12肽库筛选结合模拟位,竞争性ELISA方法验证,从而获得30个阳性克隆,测序并推导氨基酸序列,得到7种序列：GSESLNAHCALW、EIDGFNAHCALL、VIARLNAHCALR、ATECLNAHCALW、VIESLNAHCALW、DNGSINAHCALL及VKKTLNAHCALR．所有序列富含疏水氨基酸,其中8个克隆有LNAHCAL保守序列．采用趋化抑制实验检测多肽对生理性趋化因子引起的细胞迁移活性的影响,流式细胞仪检测细胞内钙离子浓度变化．结果表明,利用人源趋化因子序列构建肽库并筛选有效序列的方法取得成功,筛选出的阳性克隆保守序列LNAHCAL可以模拟Human MIP-1β与US28 N端的结合位,从而与合成多肽H22结合,多肽H22可以阻断受体结合生理性趋化因子形成的趋化作用,本身不引起趋化运动,不影响胞内信号转导和细胞自然活性,具有广谱趋化因子拮抗剂的可能性．     

长效促胰岛素降糖酵母的构建及其对糖尿病模型小鼠的治疗效果

益生菌生物药物是指通过口服表达药用多肽(蛋白)的重组益生菌活细胞达到治疗疾病的新型口服给药系统。为了构建一种能有效防治2型糖尿病的酵母生物药物,文章首先构建了酿酒酵母(S.cerevisiae)整合型表达载体pNK1-PGK,并且通过绿色荧光蛋白(GFP)证明其表达功能正常,利用该载体将10×GLP-1 (Glucagon-like peptide-1)基因转化到酿酒酵母INVSc1中,通过营养缺陷型和Western blotting成功筛选出表达10×GLP-1的长效促胰岛素降糖酵母(Long-acting GLP-1 hypoglycemic yeast, LHY)。该酵母生长迅速,外源基因10×GLP-1表达稳定,表达量达到1.56 mg/g细胞湿重。通过链脲佐菌素和高脂高糖饮食联合诱导的方法构建了2型糖尿病小鼠模型,用LHY对其进行口服灌胃治疗,证明LHY具有较好疗效,明显降低血糖水平。     

长效碳酸氢铵对土壤硝化-反硝化过程和NO与N2O排放的影响

室内实验(25℃和50%WFPS)比较研究了碳酸氢铵(普碳)和长效碳酸氢铵(长碳)对粘质土壤(粘土)和壤质土壤(壤土)硝化反硝化过程和NO与N₂O排放的影响.长碳中的DCD在粘土中的硝化抑制作用很弱,在壤土中显著,与普碳处理相比,NH₄⁺持续时间分别延长7d和33d.15d内,施普碳(100μgN·g^-1)情况下,粘土和壤土NO排放量分别占施N量的0.60%和1.06%,分别是相应土壤N₂O排放量的30和12倍.施长碳后,粘土和壤土NO排放量分别减少67%和95%,N₂O排放量分别减少64%和55%.有氧培养39d后,外加硝酸盐(200μgKNO₃-N·g^-1),接着淹水厌氧培养7d,壤土长碳处理较普碳处理反硝化总损失减少50%,但N₂O排放量增加113%.