基因重组TNFα衍生物TRSP10的高效制备及其对DU145细胞抑制作用研究

利用基因工程技术表达能够促使肿瘤细胞DU145凋亡的肿瘤坏死因子α(TNFα)的衍生物TRSP10,并在体外研究其对DU145细胞的抑制效应。以重叠延伸PCR方法合成TRSP10基因序列,并插入高效表达的质粒载体p KYB-MCS的NdeⅠ和SapⅠ酶切位点之间,优化融合蛋白诱导表达的条件,建立了从载体构建到重组菌表达、制备的工艺技术条件。MTT法检测TRSP10对前列腺癌细胞DU145增殖的抑制作用。实验结果表明:重组菌ER2566诱导表达可溶性融合蛋白的最佳条件是诱导剂IPTG浓度为0.8 mmol/L、诱导表达温度37℃、诱导表达时间8h。利用IMPACT系统及HPLC技术纯化制备TRSP10,得到产物纯度达到96%,质谱鉴定确定其分子质量为3.59k Da,与理论值相符;体外细胞学研究结果表明,TRSP10对前列腺癌细胞DU145有明显的抑制作用,在5,10,20,40μmol/L TRSP10及10μmol/L TNFα阳性对照处理后48h抑制率分别达到11.40%,22.97%,33.26%,48.35%及42.50%。     

新型人血清白蛋白特异结合肽ML的筛选及鉴定

利用噬菌体展示技术筛选和鉴定新型人血清白蛋白(HSA)特异结合7肽,分析与垂体腺苷酸环化酶激活肽27(PACAP27)构成的融合多肽ML-PACAP27与HSA的亲和结合力,以确定筛选的7肽(ML1和ML2)在与其他药物多肽或蛋白融合状态下仍具有较高的HSA结合活力。利用噬菌体展示7肽库,经四轮筛选、筛选克隆的DNA测序、酶联免疫吸附技术分析(ELISA)初步鉴定筛选克隆与HSA的亲和作用,并利用等离子共振技术(SPR)定量测定合成的ML-PACAP27融合多肽与人血清白蛋白的亲和力常数。实验结果表明:经筛选获得2个与人血清白蛋白特异性结合的7肽序列,其氨基酸序列分别为:ML1:LKSCKPL和ML2:SLKSHAL;ELISA分析结果显示,含有ML1和ML2的噬菌体均可亲和结合HSA,而且ML2的亲和结合作用高于ML1;SPR分析结果显示,ML1-PACAP27和ML2-PACAP27与HSA的解离常数(KD)分别为:8.1×10-6mol/L和3.7×10-6mol/L,ML1-PACAP27与HSA的结合力高于ML1-PACAP27。筛选和鉴定了两个可与HSA特异性结合的7肽序列,该7肽序列可用于特异偶联HSA的长效分子药物的重组融合表达或设计,可为延长分子药物的半衰期及新型药物研发提供新工具。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽衍生多肽RHMP的重组制备及促角膜损伤修复的初步研究

利用基因工程技术高效制备具有促进角膜损伤修复功能的垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)衍生多肽RHMP,并在体外研究其生物学效应,为角膜疾病的治疗提供了新思路。采用基因重组技术表达重组肽RHMP,经Chitin-Beads柱纯化、HPLC及SDS-PAGE、质谱鉴定后,研究其对小鼠角膜损伤修复的影响。实验结果表明:利用基因重组技术制备的PACAP衍生多肽RHMP的分子量为3.4kDa,纯度为96%;将重组肽作用于创伤后的小鼠角膜,12h、24h、36h、48h后角膜修复率分别为(49.58±1.74)%、(93.66±3.39)%、(99.6±0.43)%、(99.8±0.14)%,而对照组修复率分别为(9.76±1.58)%、(29.02±1.63)%、(55.10±1.49)%、(78.59±2.52)%,P<0.001,差异具有统计学意义,重组肽RHMP可显著促进小鼠角膜损伤修复。因此,利用以上确立的表达、纯化策略,可实现新型基因重组PACAP衍生多肽RHMP的高效制备,重组多肽RHMP可快速有效地促进损伤角膜的修复,从而有望成为一种新型角膜损伤治疗药物;同时,建立的小鼠角膜上皮损伤模型可用于相关药物的生物学效应研究。     

PACAP及其衍生物治疗糖尿病及其并发症的研究进展

垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)是近年新发现的神经多肽,属于促胰液素/胰高血糖素/血管活性肽(VIP)家族中的新成员,广泛分布于脑和外周组织器官,尤其在内分泌胰腺、性腺、呼吸和生殖系统,在能量代谢、神经保护、免疫系统等发挥重要生理学功能。糖尿病是一种常见的主要以高血糖为特征的慢性代谢性疾病,糖尿病并发症日益严重威胁着人们的身体健康,已成为导致糖尿病患者致死、致残的主要原因。主要对PACAP治疗糖尿病及其并发症国内外研究的最新进展进行论述。     

纳米复合肽SCM的制备及其对Ⅱ型糖尿病治疗作用的研究

一种新型的神经内分泌肽,垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)被发现在碳水化合物或脂质代谢中具有重要作用,但是易受二肽基肽酶IV的降解。将壳聚糖修饰的纳米硒(Se NPs-CTS,SC)作为载体,通过酰胺键负载连接PACAP衍生肽MPL-2,制备稳定性良好、具有协同治疗Ⅱ型糖尿病作用的纳米复合肽Se NPs-CTS-MPL-2(SCM)。实验结果表明,成功构建了高稳定性的纳米复合肽SCM,SCM的平均粒径为158nm,粒径较为集中,表面Zeta电位为35.6m V,较SC粒径及Zeta电位有明显的变化,说明MPL-2成功的连接到了SC表面。SCM在水溶液中可稳定存在40天,在水溶液中有较强的稳定性。体外缓释实验表明SCM在48h内不断释放活性多肽MPL-2,有效的延长了MPL-2的作用时间。Ⅱ型糖尿病模型鼠(db/db小鼠)腹腔注射SCM,葡萄糖耐量实验结果表明MPL-2负载到载体SC上构建了SCM后,SCM在体内不断缓释MPL-2,延长了MPL-2的作用时间,增强了MPL-2的药效。在8周连续用药治疗的过程中,SCM可显著提高Ⅱ型糖尿病模型小鼠的胰岛素敏感性,药效明显强于MPL-2和SC单独用药。构建了纳米复合肽SCM,可有效的延长MPL-2的作用时间,发挥治疗Ⅱ型糖尿病的生物学作用。     

新型抗2-型糖尿病基因重组RMBAY的克隆、表达及生产环节优化

利用基因重组方法构建RMBAY的原核表达载体pKY-BAY,并研究其生产的优化条件。选用大肠杆菌偏爱密码子,用PCR方法合成全长RMBAY多肽基因,并定向插入到高效表达载体pKYB-mcs中,用大肠杆菌ER2566进行表达,融合蛋白经Chitin-Beads柱纯化后,结合在柱上的融合蛋白用β-巯基乙醇诱导蛋白内含肽的N端自动切割,释放目的肽,目的肽由质谱鉴定。 实验结果表明：利用载体pKY-B在大肠杆菌ER2566中,RMBAY能够实现高效表达;在优化的生产条件下,RMBAY的产量可达到6.7mg/L发酵产物,纯度大于98%,质谱鉴定RMBAY的分子量为3.887kDa. 与理论值相符合。     

基因重组胰高血糖素样肽-1衍生多肽的表达和产物纯化与鉴定

为研究利用基因重组方法生产人胰高血糖素样肽-1（GLP-1）衍生多肽的最佳表达及纯化条件,选用大肠杆菌偏爱密码子,以含人GLP-1的质粒为模板,用PCR方法合成全长人GLP-1衍生多肽基因,并定向插入到高效表达载体pMFH中,用大肠杆菌BL21进行表达,融合蛋白经Ni-NTA柱纯化后,用C18 Sep-Pak 反相柱脱盐,然后融合蛋白经甲酸水解,水解产物经Ni-NTA柱和高效液相色谱（HPLC）纯化制备后,目的肽由质谱鉴定。 实验结果表明：利用载体pMFH在BL21中,GLP-1衍生物的最佳诱导表达温度为37℃、诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）的最佳浓度为0.6mmol/L,最佳诱导表达时间为6h;HPLC分析和制备GLP-1衍生物最佳条件为：流动相A(10% CNCH3∶90% H2O,0.1％TFA),流动相B(100% CNCH3,0.1% TFA),流速1ml／min,30 min线性梯度洗脱,B相至70%,检测波长280nm;质谱鉴定GLP-1衍生物的分子量为5.492kDa,与理论值相符合。在最佳表达及纯化条件下可得GLP-1衍生多肽的产量可达到11.6mg/L发酵产物,纯度≥98%。     

新型基因重组PACAP衍生物MPL-2的制备及其抗2型糖尿病作用研究

利用基因工程技术高效制备具有治疗2型糖尿病功能的垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)衍生物MPL-2,并以2型糖尿病小鼠(db/db小鼠)为模型在体内研究其抗2型糖尿病的生物学作用。实验结果表明:利用基因工程技术制备的PACAP27衍生多肽MPL-2的分子质量为3 902Da.,纯度达97%,其产率可达29.3mg/L发酵产物;在以db/db小鼠为模型的体内葡萄糖耐量实验中,MPL-2可有效促进小鼠胰岛素第一时相(5~15min)分泌,显著提高小鼠的葡萄糖耐受能力。在MPL-2的长效药效学实验中,经过8周连续用药治疗后,MPL-2可显著提高db/db小鼠的胰岛素敏感性,胰岛素耐量实验60min时MPL-2可将小鼠血糖降至初始值的63.52%;同时,在8周连续用药治疗过程中,与生理盐水(NS)处理组相比,MPL-2可有效降低db/db小鼠的体重、空腹血糖、饮食量、饮水量,分别低于NS组21.98%、21.46%、22.20%、60.07%,而且可显著改善db/db小鼠的血脂常数,生物学作用显著优于多肽BAY55-9837。建立了新型基因重组PACAP27衍生多肽MPL-2的高效制备技术,重组多肽MPL-2可有效改善2型糖尿病db/db小鼠的葡萄糖耐量、胰岛素敏感性、血脂常数,显著降低db/db小鼠的体重、空腹血糖、饮食和饮水量,从而发挥治疗2型糖尿病的生物学作用,可为MPL-2的药用研发提供实验数据。     

治疗颈性眩晕的细胞生物力学效应的研究

通过培养人血管内皮细胞株(CRL-1730)来建立颈性眩晕血瘀证患者血清诱导的细胞损伤模型,对细胞进行形态学鉴定后,实施体外压力刺激,建立对细胞的力学加载模型,同时用丹参酮ⅡA对细胞模型干预进行对比研究,检测细胞外液NO、ET,游离钙浓度、内皮损伤标志物(血栓调节蛋白)含量变化。实验表明:与颈性眩晕血瘀对照组相比,该组压力组与加药组细胞形态变化不甚明显,且细胞活性、细胞内钙离子浓度、NO、ET含量比值及内皮损伤标志物含量差异具有统计学意义(p0.01);颈性眩晕血瘀低压组与颈性眩晕血瘀高压组相比,低压力刺激干预在减少细胞损伤标志物的含量方面效果更佳,证实对血管内皮细胞的损伤起一定的保护作用,效果甚至优于药物组。     

新型重组VPAC2激动剂RD的制备及促进胰岛素功能的分子机制

利用DNA重组、原核表达、Chitin-Beads柱和HPLC纯化、质谱鉴定等技术,制备了一种新型具有抗2型糖尿病功能的VPAC2受体激动剂RD,并初步研究和揭示了其在Ⅱ型糖尿病治疗中有效促进胰岛素信号传导的分子机制。实验结果表明:利用基因重组技术制备的VPAC2受体激动剂RD的分子量为3 785.0 Da,纯度为96%;将重组肽作用于正常或胰岛素抵抗的3T3-L1 脂肪细胞(IR模型细胞),1和5μmol/L 重组肽RD可促进正常3T3-L1脂肪细胞IRS-1 蛋白的表达(分别增加36%和42%),而促进IR模型细胞IRS-1 蛋白的表达增加更为明显(分别增加55%和63%)。IR模型细胞经1,5和10μmol/L重组肽RD处理后,pIRS1(ser307)的表达水平分别比降低了5.9%,10.7%和32.7%。在IR模型细胞中,5和10μmol/L RD处理组,IRS-2蛋白的表达水平分别降低12.8%和40.6%;而1,5和10μmol/L RD各处理组pIRS2蛋白的表达水平分别降低35.1%,40.8%和48.5%。5 and 10μmol/L RD处理的IR模型细胞中Akt蛋白的表达显著增强,表达量分别增加74%和77%。1,5 和10μmol/L的重组肽RD处理的IR模型细胞中,Akt Ser473磷酸化水平分别降低33.9%,64.0%和71.1%;Akt Thr308磷酸化水平分别升高13.5%,78.6%和83.3%。建立了重组VPAC2受体激动剂RD的制备技术,并在体外细胞水平检测了其效果(显著促进正常3T3-L1脂肪细胞及IR模型细胞IRS-1 蛋白的表达;降低IR模型细胞pIRS1(ser307),IRS-2,pIRS2蛋白的表达;促进IR模型细胞Akt蛋白的表达及Akt Thr308磷酸化水平等),为阐明其在2型糖尿病治疗中的分子作用机制及药用研发提供了实验基础。