[L-蛋氨酸]~(B_0)牛胰岛素晶体结构的研究——单晶培养及X射线晶体学的分析

用微量静置法在柠檬酸缓冲液中培养出可供X射线结构分析用的B链NH_2端L-蛋氨酸牛胰岛素单晶。晶体衍射分辨率达到2.0(?),所培养的晶体属立方晶系,α-73.503A,其空间群为P2_13,每个结晶学不对称单位合两个蛋氮酸牛胰岛索分子。对单位晶胞内六聚体之间的可能排列进行了讨论。     

[Trp]~(B_1)胰岛素结构研究——Ⅰ.晶体生长与初步晶体学观察

用微量气相扩散法生长出猪和牛[Trp]~(B_1)胰岛素单晶体,用X射线晶体学方法测定了空间群和晶胞参数,其空间群为R3,晶胞参数与天然猪胰岛素晶体很接近。在徘循衍射图上可以观察到衍射强度的变化。     

[Trp]~(B_1)胰岛素结构研究——Ⅰ.晶体生长与初步晶体学观察

用微量气相扩散法生长出猪和牛[Trp]~(B_1)胰岛素单晶体,用X 射线晶体学方法测定了空间群和晶胞参数,其空间群为R3,晶胞参数与天然猪胰岛素晶体很接近。在徘循衍射图上可以观察到衍射强度的变化。     

罗非鱼对晶体蛋氨酸、包膜蛋氨酸利用的比较研究

为比较罗非鱼对晶体蛋氨酸、包膜蛋氨酸的利用效果, 设计了鱼粉含量为9%的鱼粉饲料、鱼粉含量为0%的无鱼粉饲料(以豆粕等蛋白替代鱼粉), 在无鱼粉饲料基础上分别添加晶体蛋氨酸、包膜蛋氨酸, 使其蛋氨酸含量与鱼粉饲料一致, 共4种饲料, 饲喂平均体重为(1.220.07) g/尾的奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus O. aureus) 8周。结果表明, 各组罗非鱼增重率分别为1642.7%、1250.3%、1362.0%、1451.7%, 饲料系数分别为1.08、1.45、1.30、1.21; 在无鱼粉饲料中添加晶体蛋氨酸、包膜蛋氨酸提高增重率8.9%、16.1% (P0.05), 降低饲料系数10.34%、16.55% (P0.05); 包膜蛋氨酸组较晶体蛋氨酸组具有更高增重率和更低饲料系数(P0.05)。对摄食后不同时间点肝脏和血浆谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)活性变化的测定表明, 鱼粉饲料组、无鱼粉饲料组肝脏GOT、GPT活性分别在摄食后第2、第4h出现高峰; 晶体蛋氨酸组在摄食后1h出现高峰, 较无鱼粉组提前; 包膜蛋氨酸组在摄食后第5h出现高峰, 较无鱼粉组滞后; 血浆GOT、GPT活性变化趋势与肝脏的基本一致。消化率试验表明, 鱼粉饲料组干物质、粗蛋白质消化率最高, 无鱼粉饲料组最低; 在无鱼粉饲料中添加晶体蛋氨酸、包膜蛋氨酸后, 干物质、粗蛋白质消化率均得到显著提高(P0.05)。上述结果表明, 在蛋氨酸缺乏的实用饲料中补充晶体或包膜蛋氨酸, 均可显著提高罗非鱼生长性能和营养物质消化率, 包膜蛋氨酸较晶体蛋氨酸具有更高的利用效率和更好的促生长效果。       

我国成功合成结晶牛胰岛素的启示和收获

通过作者参加牛胰岛素A链合成的亲身经历与所见所闻,用具体的人和事阐述了我国20世纪60年代成功合成结晶牛胰岛素的启示和收获。这就是要敢于向难题挑战,要坚持严谨的科学作风,要依靠团队间的合作和发扬奉献的精神。我国60年代成功合成结晶牛胰岛素为我国培养了一批人才,提高了生命科学领域的科研水平,并带动了相关产品的研发。     

不同形式蛋氨酸对建鲤生长性能及血清游离氨基酸含量的影响

为考察不同形式蛋氨酸对建鲤生长的作用效果, 实验以豆粕、鱼粉、棉粕为蛋白源, 配制缺乏蛋氨酸的基础饲料(对照组, 蛋氨酸含量为0.48%), 在基础饲料中分别添加晶体蛋氨酸、微囊蛋氨酸、蛋氨酸羟基类似物(MHA)及蛋氨酸羟基类似物钙盐(MHA-Ca), 使蛋氨酸含量达到0.58%, 获得5个饲料处理组, 饲养平均体重为(8.61.0) g的建鲤(Cyprinus carpio var Jian)8周。结果显示: 各组鱼体增重率分别为343.51%、350.77%、382.80%、384.02%和385.59%; 饲料系数分别为1.58、1.55、1.42、1.42和1.41; 晶体蛋氨酸组鱼体增重率、饲料系数与对照组无显著差异(P0.05), 微囊蛋氨酸组、MHA组、MHA-Ca组增重率较对照组提高11.4%、11.8%、12.2% (P0.05), 饲料系数降低10.1%、10.1%、10.8% (P0.05)。各处理组在肌肉水分、脂肪含量间无显著差异(P0.05), MHA组肌肉粗蛋白含量较晶体蛋氨酸组显著下降, 其他各组间无显著差异(P0.05)。对摄食后不同时间的血清游离氨基酸浓度变化的分析表明, 对照组在摄食后2h或3h达到峰值, 晶体蛋氨酸组、MHA组在摄食后1h达到吸收峰值, 微囊蛋氨酸组在摄食后1h或2h达到峰值, 而MHA-Ca组则在摄食后3h达到峰值。上述结果表明, 在蛋氨酸缺乏的颗粒饲料中补充晶体蛋氨酸, 对建鲤生长性能无改善作用, 而添加微囊蛋氨酸、蛋氨酸羟基类似物、蛋氨酸羟基类似物钙盐则显著提高了鱼体生长性能, 降低饲料系数。       

去B链羧端五肽胰岛素的结构研究——Ⅱ.晶体生长及其初步结晶学观察

培养了两种可供初步又一光衍射实验用的去五肽胰岛素的晶体,并对其进行了结晶学参数的测定。     

胰岛素单斜晶体(B型)结构的分子置换法研究

在含有ZnCl₂的柠檬酸缓冲体系中,保持苯酚浓度在0.76％～1.25％之间,获得了胰岛素单斜晶体(B型),空间群为P2₁,晶胞参数为:a=4.924 nm,b=6.094nm,c=4.818nm,β=95.8°,每个独立区包含有由6个胰岛素分子构成的1个六聚体。以四锌牛胰岛素六聚体作模型,用X-PLOR软件中的旋转函数程序和本实验室的分子密堆积程序,获得了胰岛素单斜晶体(B型)结构的初始相位。借助生物大分子刚体精化技术对模型进行了初步精化,用能量极小化的立体化学制约的最小二乘精化技术并辅以差值Fourier图人工分析对模型进行了调整和精化。最终R因子为22.4％,键长和键角与标准键长和键角的偏差分别为0.0022nm和4.7°。     

单斜Al－（L－丙氨酸）胰岛素初步晶体学研究

用微量气相扩散方法在含酚的柠檬酸缓冲体系中,得到了可供Ｘ射线晶体学分析用的Ａｌ－（Ｌ－丙氨酸）胰岛素晶体,晶体衍射能力为２．５Ａ。经Ｘ射线衍射分析确定,该晶体属于单斜晶系,空间群为Ｐ２_１,晶胞参数：ａ＝６１．５Ａ,ｂ＝６２．２Ａ,ｃ＝４８．３Ａ,α＝γ＝９０．０°,β＝１１０．９°。晶胞中每个结晶学不对称单位含有一个Ａｌ－（Ｌ－丙氨酸）胰岛素六聚体。     

去五肽胰岛素晶体生长的进一步探索及某些晶体学观察

用重结晶法得到了去B链羧端五肽胰岛素(DPI)单斜晶系C2空间群的大单晶。该晶体有两个优点:(1)生成的大晶体是单晶而不是双晶,所以不需要在使用前切割双晶,从而避免了晶体的损伤。(2)衍射能力强,可以得到重原子衍生物的好的反常散射数据。对DPI的原料进行了一系列的生化分析,发现DPI原料中有一定量的去六肽胰岛素,这可能是影响晶体生长的原因。经纯化后的DPI制剂可用重结晶法获得适合于X射线衍射用的单晶。     

去五肽胰岛素晶体生长的进一步探索及某些晶体学观察

用重结晶法得到了去B链羧端五肽胰岛素(DPI)单斜晶系C2空间群的大单晶。该晶体有两个优点:(1)生成的大晶体是单晶而不是双晶,所以不需要在使用前切割双晶,从而避免了晶体的损伤。(2)衍射能力强,可以得到重原子衍生物的好的反常散射数据。对DPI 的原料进行了一系列的生化分析,发现DPI 原料中有一定量的去六肽胰岛素,这可能是影响晶体生长的原因。经纯化后的DPI 制剂可用重结晶法获得适合于X 射线衍射用的单晶。     

牛胰岛素的酰胺化反应及其六酰胺产物的分离及鉴定

牛胰岛素用1％三氟化硼甲醇溶液反应后所得六甲酯与饱和氨甲醇溶液反应,在室温下约经144小时可完全酰胺化。反应过程用红外光谱及酰胺含量分析测定。所得酰胺化粗产品经Sephadex G-75凝胶层析可以将胰岛素六酰胺化合物从其聚合物中分离提纯。由红外光谱、紫外光谱及圆二色散光谱测定表明:牛胰岛素的六酰胺化合物的构象与胰岛素有很大不同,其生物活性也丧失殆尽。     

晶体或包膜氨基酸对鲤鱼的作用效果研究

对于鱼类能否有效利用外源晶体氨基酸,一直存在不同的看法,目前尚无定论。通常认为,鲑鳟鱼类可有效利用外源添加的晶体氨基酸,而对于我国广泛养殖的鲤科鱼类,如鲤、鲫、草鱼等,则存在不同的报道：张满隆等在鲤鱼饲料中添加晶体赖氨酸、晶体蛋氨酸、在鲫鱼饲料中添加晶体蛋氨酸的试验均表明添加晶体氨基酸可改善鱼类生长;而刘永坚等在草鱼饲料中添加晶体赖氨酸、Violas在鲤鱼饲料中添加晶体赖氨酸、涂永锋等在鲫鱼饲料中添加晶体异亮氨酸的试验却表明添加晶体氨基酸对鱼类无促生长作用。     

Al-(L-丙氨酸)胰岛素晶体学研究

应用微量过饱和静置法在含柠檬酸钠和氯化钠的晶体生长体系中得到适合Ｘ射线衍射分析用的Ａｌ－（Ｌ－丙氯酸）胰岛素单晶体。晶体属于三方晶系,空间群为Ｒ３晶体衍射分辨率可达１．８Ａ以上。晶胞参数：ａＨ＝８０．８９Ａ,ｂＨ＝８０．８９Ａ,ｃＨ＝３７＼６４Ａ,α＝β＝９０°,γ＝１２０°。每个结晶学不对称单位含有两个Ａｌ－（Ｌ－丙氨酸）胰岛素分子。     

B链N端去二肽(B1～2)C端去五肽(B26～30)胰岛素晶体结构的分子置换法研究

以B链羧端去五肽胰岛素(DPI)结构为模型,应用分子置换法对B链N端去二肽(B1～2)C端去五肽(B26～30)胰岛素(DesB1～2DPI)晶体结构进行了研究.DesB1～2DPI晶体单位晶胞中每个结晶学不对称单位包含1个DesB1～2DPI分子.交叉旋转函数和平移函数搜索均找到了明显突出的峰,确定了DesB1～2DPI分子在晶胞中的取向和位置.进一步的三维模型重建和结构精化结果巩固了DesB1～2DPI的分子置换法研究的正确性.     

去七肽胰岛素的分子动力学研究

本文用分子动力学的方法对去七肽胰岛素(DHPI)分子的构象进行了研究,首先用分子动力学方法对晶体胰岛素分子的构象能进行了优化,然后除去B链C端的最后七个残基(B24—B30),做分子动力学模拟,得到了DHPI的平衡构象和均方差波动。胰岛素分子的X射线晶体衍射结构和能量优化构象之间的均方根偏差为0.1;所得DHPI构象和胰岛素能量优化构象间C原子间的均方根偏差为1.8。变化最大的区域是A8—A10,A18—A21,B1—B41和B18—B23。     

发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸培养条件的优化研究

考察了摇瓶发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸过程中碳源、氮源、无机盐和生长因子以及培养过程中补加L-蛋氨酸时间对S-腺苷-L-蛋氨酸的产量、含量及生物量的影响。并通过均匀实验设计对培养基配方进行优化,在30℃、180 r/m in的培养条件下,得到最后的培养基配方为:葡萄糖30g,酵母粉11g,(NH4)2SO412g,K2HPO4.3H2O 5g,KH2PO410g,MnSO4.H2O 0.09g,ZnSO4.7H2O 0.14g,MgC l20.5g,CaC l20.3g,CuSO40.005g,自来水定容至1L。摇瓶中优化后的S-腺苷-L-蛋氨酸产量可以达到0.9g/L,比优化前产量提高了30%。采用优化后的培养基和培养条件在5L发酵罐中间歇培养,24h后一次性补加24g/L葡萄糖和1.0g/L L-蛋氨酸,继续培养24h后产量可达2.66g/L,生物量23.4g/L。     

胰岛素作用原理研究近况

我国科学工作者在1965年首次用化学方法全合成了具有全部生物活力的结晶牛胰岛素,开辟了人工合成蛋白质的新时期,也促进了我国对胰岛素的深入研究。1973年,我国科学工作者又测定了1.8埃分辨率猪胰岛素分子的三维结构,为胰岛素结构与功能     

成功进行人工全合成结晶牛胰岛素中的科学精神

<正>1965年9月17日是科技界值得怀念的日子,中国科学研究人员在实验中观察到人工全合成牛胰岛素的结晶,确证了人工全合成结晶牛胰岛素工作终于成功。这是世界上第一次用人工方法合成了与天然分子相同化学结构并具有生物活性的蛋白质,标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了里程碑式的飞跃和开拓了人工全合成蛋白质的新时代,在生命科学研究发展史上有永恒的意义与影响。实际上,人工全合成结晶牛胰岛素的成功完     

胰岛素促进血管内皮细胞产生一氧化氮的实验研究

目的：探讨胰岛素对血管内皮细胞增殖、NO产生和NOS基因表达的影响。方法：培养牛主动脉内皮细胞,测定培养上清液中NO氧化产物NO2^－的水平并应用定量RT－PCR技术检测内皮细胞NOS mRNA的表达水平。结果：①胰岛素对大血管内皮细胞无细胞毒作用,也不影响细胞增殖;②在1－15μg/ml浓度范围内,胰岛素加强内皮细胞释放NO,且呈剂量依赖的方式,NOS特异性抑制剂L－NAME可阻抑之;③胰岛素轻度增加NOS mRNA表达水平,但无统计学意义。结论：胰岛素既不影响大血管内皮细胞增殖,也不影响内皮细胞NOS mRNA表达水平,但以剂量依赖的方式加强内皮细胞产生NO,推测其诱导NO产生的机制可能是通过酶活性的诱导,加速NO的合成。