胰岛素蛋白质工程：高活性（B10Asp）人胰岛素

用基因定位突变方法将胰岛素Ｂ链第１０位的Ｈｉｓ变为Ａｓｐ,获得高活力胰岛素（Ｂ１０Ａｓｐ）人胰岛素,其受体结合能力和离体生物少分别为猪胰岛素的２６２％和２３５％体内生物活力也明显高于猪胰岛素,它的促细胞生长能力为猪胰岛素的１７４％。     

猪胰岛素前体在酵母Kluyveromyces lactis中的分泌…

通过对包括猪胰岛素前体（ＰＩＰ）基因在内的表达框架克隆至质粒ｐＫＤ１衍生的两种载体上而在酵母Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｌａｃｔｉｓ中分泌表达猪胰岛素前体。根据放射免疫测定结果,猪胰岛素前体的表达水平为２０－３０ｍｇ／Ｌ,猪胰素胶体经过胰肽被转变基因工程人胰岛素,分析结果表明,来自Ｋ．ｌａｃｔｉｓ的人胰岛素,其氨基酸组成、晶体形状和生物活力天然胰岛素相同。     

用胰酶转肽的方法使人胰岛素原转成人胰岛素

猪胰岛素胰酶转肽成人胰岛素的相似条件下,基因工程生产的人胰岛素原可以50％的产率转成人胰岛素,所得人胰岛素的氨基酸组成与理论值相符,并具有天然活力。     

猪胰岛素前体在酵母Kluyveromyces lactis中的分泌表达及其转化为人胰岛素

通过将包括猪胰岛素前体（ＰＩＰ）基因在内的表达框架克隆至质粒ｐＫＤ１衍生的两种载体上而在酵母Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓｌａｃｔｉｓ中分泌表达猪胰岛素前体。根据放射免疫测定结果,猪胰岛素前体的表达水平为２０～３０ｍｇ／Ｌ。猪胰岛素前体经过转肽被转变为基因工程人胰岛素。分析结果表明,来自Ｋ．ｌａｃｔｉｓ的人胰岛素,其氨基酸组成、晶体形状和生物活力与天然胰岛素相同。     

胰岛素蛋白质工程;[B9Glu,B10Asp]人胰岛素

用缺口双链ＤＮＡ的定向突变方法分别将胰岛素Ｂ链第９和第１０位的Ｓｅｒ和Ｈｉｓ改变为Ｇｌｕ和Ａｓｐ,获得「Ｂ９Ｇｌｕ,Ｂ１０Ａｓｐ」人胰岛素。其受体结合能力为猪胰岛素的３４．４％,而体内活力与猪胰岛素基本相同     

［B3－Lys］－胰岛素的研究：受体结合及生物活性

本文用１２５Ｔ－［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和１２５Ⅰ－胰岛素研究了［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和胰岛素与人胎盘细胞膜（ＨＰＭ）胰岛素受体结合特性并进行了比较。实验结果表明［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＥＰＭ胰岛素受体结合能力比天然猪胰岛素高。由竞争取代曲线得到的［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和猪胰岛素的ＩＣ（５０）值分别为０．６５和１．１１ｎｍｏｌ／Ｌ。经Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分析得出［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＨＰＭ胰岛素受体中高亲和位点和低亲和位点结合的亲和常数分别为１．７２×１０９和２．２７×１０６Ｌ／ｍｏｌ,而猪胰岛素分别为１．２６×１０９和１．４７×１０６／ｍｏｌ。促脂肪细胞合成脂肪实验结果表明［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素也同样具有比天然猪胰岛素更高的离体生物活力,ＥＣ（５０）分别为０．１７５和０．３０１ｎｍｏｌ／Ｌ。可见［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素的受体结合能力和高体生物活力都为猪胰岛素的１．７倍。     

重组[B18Ile]人胰岛素的鉴定和特征

突变体「Ｂ１８Ｉｌｅ」猪胰岛素前体经分离纯化,转肽,得到重组「Ｂ１８Ｉｌｅ」人胰素「Ｂ１８Ｉｌｅ」人胰岛素能结晶,其与受体的结合能力为猪胰岛素的８２％,保留了与猪胰岛素基本相同的体内活力,从本文结果和分析表明Ｂ１８Ｖａｌ可能不是胰岛素表现生物功能所必需的。     

胰岛素蛋白质工程：高活性［B10Asp］人胰岛素

用基因定位突变方法将胰岛素Ｂ链第１０位的Ｈｉｓ变为Ａｓｐ,获得高活力胰岛素──［Ｂ１０Ａｓｐ］人胰岛素。其受体结合能力和离体生物活力分别为猪胰岛素的２６２％和２３５％;体内生物活力也明显高于猪胰岛素;它的促细胞生长能力为猪胰岛素的１７４％。     

[B3—Lys]—胰岛素的研究：受体结合及生物活性

本文用＾１２５Ｉ－［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和＾１２５Ｉ－胰岛素研究了［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和胰岛素与人胎盘细胞膜胰岛素受体结合物性并进行了比较。实验结果表明［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＨＰＭ胰岛素受体结合能力比天然猪胰岛素高。由竞争取代曲线得到的［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和猪胰岛素的ＩＣ（５０）值分另为０．６５和１．１１ｎｍｏｌ／Ｌ。经Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分别得出［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＨＰＭ胰岛素     

胰岛素蛋白质工程：[B9Glu]人胰岛素

用基因定位突变方法将胰岛素Ｂ链第９位的Ｓｅｒ改为Ｇｌｕ。获得速效胰岛素─—［Ｂ９Ｇｌｕ］人胰岛素．它的受体结合能力和体内生物活力分别为猪胰岛素的２１％和４０％。     

高受体结合和低免疫原性的[Bl—Ala,B2—Ala]—胰岛素

通过化学半合成从天然猪胰岛素得到［Ｂｌ－Ａｌａ,Ｂ２－Ａｌａ］－胰岛素,这一胰岛素类似物经聚丙烯酰胺凝胶电泳和ＨＰＬＣ鉴定证明是均一的,氨基酸组成与理论值相符,生物活性测定结果表明：［Ｂｌ－Ａｌａ,Ｂ２－Ａｌａ］－胰岛素的体内活力与天然猪胰岛素相同,而与人胎盘细胞膜胰岛素受的结合能力为天然猪胰岛素的１３２％。这一结果进一步说明胰岛素Ｂ链Ｎ端肽段参予与受体相互作用,此外,［Ｂｌ－Ａｌａ,Ｂ２－Ａｌａ     

B8Gly在胰岛素结构模体中的可能作用

在胰岛素结构模体ｎ１－Ｃｙｓ－Ｇｌｙ－Ｘ１０－Ｃｙｓ－ｎ２－Ｃｙｓ－Ｃｙｓ－Ｘ３－Ｃｙｓ－Ｘ８－Ｃｙｓ－ｎ３中,有７个绝对保守的氨基酸残基,只有位于Ｂ８位的是Ｇｌｙ。通过定点突变将其改变为Ａｌａ,得到「Ｂ８Ａｌａ」人胰岛素,其受体结合能力和体内生物活力分别为天然猪胰岛素的２．５％和１０％。「Ｂ８Ａｌａ」人胰岛素和重组人胰岛素的远紫外圆二色谱比较表明,「Ｂ８Ａｌａ」人胰岛素的α－螺旋的相对含量有一家     

从基因工程小C肽人胰岛素原类似物（B—R2—A）制备人胰岛素

以融合蛋白的形式,在Ｅｃｏｌｉ中经温度诱导表达了小Ｃ肽人胰岛素原来似物（Ｂ－Ｒ２－Ａ）,表达的融合蛋白可占细胞总蛋白６８％。经磺酸解,及初步分离Ｓ－磺酸型融合蛋白,再经ＣＮＢｒ裂解后,进行还原重组,ＨＰＬＣ分离纯化等步骤,每升发酵液可得到Ｂ－Ｒ２－Ａ约５０ｍｇ。经酶促转化及ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ－Ａ２５纯化,得重组人胰岛素约２０ｍｇ,基氨基酸组成与人胰岛素相同,并具有与猪胰岛素相同的生物活性。     

高活力胰岛素研究：B3—Lys猪胰岛素的结晶及初步晶体学分析

用化学半合成方法制备的Ｂ３—Ｌｙｓ猪胰岛素（Ｂ３ＫＰＩ）具有与天然猪胰岛素相同的体内生物活力,但其体外生物活力及受体结合活力比天然猪胰岛素高。本文报道Ｂ３ＫＰＩ的晶体生长,初步晶体学分析及衍射数据与处理。Ｂ３ＫＰＩ晶体的衍射分辨率可以达到２．１Ａ（１Ａ＝０．１ｎｍ）,空间群为Ｒ３,晶胞参数为：ａＨ＝ｂＨ＝８２．２３ＡＣＨ＝３４．１７Ａ．收集了一套２．１Ａ分辨率的衍射数据,数据完全度为８１％,Ｒｍｅｒｇｅ为２．９％。     

高受体结合和低免疫原性的［B1—Ala，B2—Ala］－胰岛素

通过化学半合成从天然猪胰岛素得到［Ｂ１－Ａｌａ,Ｂ２－Ａｌａ］胰岛素。这一胰岛素类似物经聚丙烯酰胺凝胶电泳和ＨＰＬＣ鉴定证明是均一的,氨基酸组成与理论值相符生物活性测定结果表明：［Ｂ１－Ａｌａ,Ｂ２－Ａｌａ］－胰岛素的体内活力与天然猪胰岛素相同,而与人胎盘细胞膜胰岛素受体的结合能力为天然猪胰岛素的１３２％。这一结果进一步说明胰岛素Ｂ链Ｎ端肽段参子与受体相互作用。此外,［Ｂ１－Ａｌａ,Ｂ２－Ａｌａ］－胰岛素的免疫活性很低,远小于天然猪胰岛素的４％。     

B22Asn人胰岛素突变体的研究

通过ＤＮＡ定点突变法将人胰岛素Ｂ２２Ａｒｇ改造成Ｂ２２Ａｓｎ,去除其一级结构中碱性蛋白酶位点,以期提高胰岛素在体内的稳定性,突变体基因克隆到表达载体ＰＢＶ２２０中,在Ｅ．ｃｏｌｉ ＤＨ５α中进行表达,分离纯化后的表达产物经胰蛋白酶和羧肽酶Ｂ联合作用获得重组Ｂ２２Ａｓｎ－人胰岛素,该突变胰岛素具有抗胰蛋白酶水解能力,但是其与受体的结合能力只有标准猪胰岛素的１２．４％,胰岛素结构中的Ｂ２２Ａｒｇ可能在     

基因工程人胰岛素原和胰岛素的分离纯化及性质研究

携带pWR 590-BCA4质粒的大肠杆菌经发酵培养,提取出人胰岛素原融合蛋白。该融合蛋白经BrCN降解,氧化磺化及QAE-Sepha-dex A-25和Sephadex G-50分离所得到的磺化胰岛素原,经折叠和分离得到了人胰岛素原(HPI)。HPI 再经酶切转化为人胰岛索(HI)和C-肽,HI 的得率为5 m8/L,并获得了HI 的晶体。HPI 和HI 的氨基酸组成、N-端顺序和C-末端分析均与预期值相符。HI 的RIA 活性为猪胰岛素的99%,整体活性为26～27U/mg。     

从基因工程小C肽人胰岛素原类似物（B－R2－A）制备人胰岛素

以融合蛋白的形式,在Ｅ．ｃｏｌｉ中经温度诱导表达了小Ｃ肽人胰岛素原类似物（Ｂ－Ｒ２－Ａ）．表达的融合蛋白可占细胞总蛋白６８％．经磺酸解,及初步分离Ｓ－磺酸型融合蛋白,再经ＣＮＢｒ裂解后,进行还原重组,ＨＰＬＣ分离纯化等步骤,每升发酵液可得到Ｂ－Ｒ２－Ａ约５０ｍｇ。经酶促转化及ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－２５纯化,得重组人胰岛素约２０ｍｇ,其氨基酸组成与人胰岛素相同,并具有与猪胰岛素相同的生物活性．     

[B2-Lys]-胰岛素的制备与性质

本文报道了用化学半合成途径从天然猪胰岛素制备[B2-Lys]-胰岛素的过程。人胎盘细胞膜胰岛素受体结合试验表明:[B2-Lys]-胰岛素的受体结合能力只有天然胰岛素的80％,降兔血糖作用与时间关系的结果表明它没有长效作用。本文还对这些结果进行了讨论。     

双链杂交分子“胰岛素－类胰岛素生长因子－I

以去Ｂ链Ｃ端八肽胰岛素（ＤＯＩ）和化学合成的ＩＧＦ－Ｉ的２２～２９（８肽）及２２－３２（１１肽）为底物,用酶促半合成方法制备了杂交分子“胰岛素－类胰岛素生长因子－Ｉ,Ｉｎｓ／ＩＧＦ－Ｉ（８）和Ｉｎｓ／ＩＧＦ－Ｉ（１１）。研究了它们的胰岛素生物活性,结果表明,猪胰岛素Ｂ链Ｃ端Ｂ２７的Ｔｈｒ被Ａｓｎ取代,Ｂ３０的Ａｌａ被Ｔｈｒ取代同时Ｂ２５～Ｂ２６及Ｂ２８－Ｂ２ｋ９氨基酸顺序颠倒以及在Ｂ链Ｃ末端延长３肽（Ｇｌｙ－Ｔｙｒ－Ｇｌｙ）都不影响胰岛素的生物活力。