Hir R3 IGF-I(dolen:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/long-r3-igf-i-cas-143045-27-6.html) yn foleciwl polypeptid synthetig y dechreuodd ei hanes darganfod yn y 1970au. Ar y pryd, dechreuodd ymchwilwyr roi sylw i rôl bwysig ffactor twf-I (IGF-I) tebyg i inswlin mewndarddol wrth reoli twf a metaboledd, a cheisiodd ddylunio strwythur moleciwlaidd tebyg i IGF-I ond yn fwy biolegol a fferyllol. Math newydd o foleciwl peptid gyda gwerth cymhwysiad.
1. Darganfod ac ymchwilio i IGF-I:
Yn gynnar yn y 1950au, dechreuodd ymchwilwyr archwilio bodolaeth a swyddogaeth ffactorau twf tebyg i inswlin. Yn y 1960au, ynysu rhai sefydliadau ymchwil fath newydd o brotein gydag amlhau celloedd a gweithgaredd hybu twf o serwm anifeiliaid, a elwir yn hormon twf (GH). Yn ddiweddarach, darganfu ymchwilwyr brotein arall â chysylltiad agos â GH o serwm anifeiliaid a meinweoedd eraill, o'r enw IGF-I.
Mae IGF-I yn brotein moleciwlaidd bach sy'n cynnwys 70 o weddillion asid amino, ac mae ei strwythur yn debyg i inswlin dynol. Mae IGF-I yn cael ei syntheseiddio'n bennaf gan yr afu, sydd â chysylltiad agos ag effeithiau ffisiolegol GH, a gall reoleiddio amlhau celloedd, gwahaniaethu a metaboledd trwy'r rhyngweithio rhwng ei dderbynyddion ei hun a derbynnydd ffactor twf tebyg i inswlin (IGF-IR).
Yn y 1970au, wrth i'r ymchwil ar IGF-I ddyfnhau, dechreuodd ymchwilwyr archwilio ei strwythur moleciwlaidd a'i briodweddau biolegol, a cheisiodd ddatblygu moleciwl analog IGF-I mwy gwerthfawr.
2. Darganfod ac ymchwil o hir R3 IGF-I:
O ddiwedd y 1970au i'r 1980au cynnar, dechreuodd rhai ymchwilwyr addasu dilyniant N-terminal IGF-I a dylunio analog IGF-I gyda strwythur moleciwlaidd mwy sefydlog a synthesis a defnydd haws. Ar y sail hon, hir R3 IGF-I ei eni.
Mae Long R3 IGF-I yn defnyddio arabinosyl-Ala-Pro-Ala (Apa) i ddisodli'r dilyniant Gln-Pro-Arg-Gly o IGF-I mewndarddol, gan arwain at hanner oes hirach mewn plasma, ac Nid yw'n hawdd ei rwymo a'i glirio gan Protein sy'n rhwymo IGF (IGFBP). Yn ogystal, addaswyd y R3 IGF-I hir hefyd trwy ychwanegu 13 o ddilyniannau asid amino (gan gynnwys Arg-Lys-Glu-Gly-Ser) yn y C-terminus, gan gyflwyno bondiau disulfide a strwythurau -helical, ac ati, fel ei fod â gweithgaredd biolegol uwch a photensial ar gyfer defnydd fferyllol.
Yn ystod ymchwil a datblygu R3 IGF-I hir, ceisiodd rhai ymchwilwyr hefyd wella ei effeithlonrwydd mynegiant a'i gost cynhyrchu trwy dechnoleg drawsgenig a dulliau eraill. Er enghraifft, mynegwyd R3 IGF-I hir gan systemau microbaidd fel Escherichia coli a burum, a'i buro a'i wahanu gan driniaeth asid, cromatograffaeth gwrthgyfredol a thechnolegau eraill, ac yn olaf cafwyd cynnyrch R3 IGF-I hir purdeb hir.
Yn ystod y broses ymchwil hir, yn ôl strwythur arbennig LONG R3 IGF-I, sef moleciwl polypeptid sy'n debyg o ran strwythur i IGF-I mewndarddol ac sydd â 13 o asidau amino ychwanegol, astudiwyd amrywiol ddulliau synthetig ar gyfer cynhyrchu. Mae gan y broses baratoi o hir R3 IGF-I y dulliau canlynol yn bennaf:
1. Dull synthesis cemegol:
Synthesis cemegol yw un o'r dulliau a ddefnyddir amlaf ar gyfer paratoi R3 IGF-I hir. Cynhaliwyd y synthesis cemegol o R3 IGF-I hir yn seiliedig ar y dilyniant asid amino hysbys o IGF-I, ac ychwanegwyd 13 o ddilyniannau asid amino ychwanegol ar derfynfa N R3 IGF-I hir. Mae synthesis yn gofyn am ddefnyddio grwpiau amddiffyn lluosog i sicrhau detholedd asid amino ac effeithlonrwydd adwaith. Fel arfer, mae'r segment peptid gwarchodedig o'r asid amino targed yn cael ei baratoi yn gyntaf trwy synthesis cyfnod solet, ac yna'n cael ei ymgynnull i foleciwl hir R3 IGF-I trwy synthesis cyfnod hylif.
2. Deddf Biotechnoleg:
Mae'r dull biotechnoleg yn bennaf yn defnyddio celloedd wedi'u peiriannu i fynegi proteinau ailgyfunol, ac yn mynegi LONG R3 IGF-I trwy newid dilyniannau genynnau a fectorau mynegiant. Yn y dull hwn, gellir cyflwyno'r genyn LONG R3 IGF-I i'r gell letyol i'w fynegi gan dechnoleg ailgyfuno genynnau, fector lentiviral, fector plasmid ac ati. Gall y dull hwn gynhyrchu llawer iawn o LONG R3 IGF-I, a gall hefyd wneud y gorau o'i effaith mynegiant a phuro trwy newid y dilyniant signal fector a secretion.
3. Dull ensymatig:
Mae'r dull ensymatig yn bennaf yn defnyddio ensymau penodol fel pepsin ac ensym cyhyrau clam i hollti'r protein rhagflaenydd R3 IGF-I hir i gael y monomer LONG R3 IGF-I, tra'n osgoi sgil-gynhyrchion diangen. Yn y dull hwn, mae angen cael y matrics sy'n cynnwys y protein rhagflaenydd hir R3 IGF-I yn gyntaf, ac yna ymateb ar dymheredd priodol trwy ychwanegu ensymau a rheolaeth pH, ac ati, i gael y sylwedd targed LONG R3 IGF-I yn olaf.
4. Dull addasu protein:
Mae'r dull addasu protein yn bennaf yn defnyddio'r IGF-I mewndarddol syntheseiddio i'w addasu i gyflawni effaith R3 IGF-I hir. Yn y dull hwn, mae terfynell N IGF-I mewndarddol fel arfer yn cael ei gyflwyno i 13 o ddilyniannau penodol i'w wneud yn cael effaith R3 IGF-I hir. Yn ogystal, gellir gwella gweithgaredd biolegol a hanner oes hir R3 IGF-I ymhellach trwy newid y grŵp C-terminal.
I grynhoi, mae dulliau synthesis R3 IGF-I hir yn cynnwys synthesis cemegol, biotechnoleg, addasu ensymatig a phrotein, ac mae gan bob dull ei fanteision, anfanteision a chwmpas y cais. Gyda datblygiad parhaus technoleg synthesis cemegol, technoleg peirianneg genetig a meysydd eraill, bydd technoleg paratoi R3 IGF-I hir hefyd yn cael ei wella a'i wella ymhellach.