当前位置:主页 > 医学论文 > 药学论文 >

新型融合序列在长效GLP-1药物开发中的应用

发布时间:2018-01-31 15:02

  本文关键词: GLP-1 半衰期 分离纯化 生物活性 出处:《上海医药工业研究院》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:众所周知,多肽类治疗药物易被体内蛋白酶降解导致半衰期较短,临床上往往通过增加给药频率或给药剂量来实现治疗效果,这无疑给患者造成了巨大的痛苦和经济负担,因此,药企和研发机构不断探索新型长效策略来延长多肽类药物的半衰期。血清白蛋白结合序列(SABA序列),XTEN序列和PAS序列是国外最新报道可显著延长多肽药物半衰期的长效序列,但在国内医药领域并没有相关的文献报道。本研究以胰高血糖素样肽-1(GLP-1)为研究对象,采用大肠杆菌重组表达的方式,将上述三种长效序列与GLP-1序列融合,考察融合蛋白的表达情况和生物活性,验证上述三种长效序列实施方法的可行性,为开发其他长效多肽药物提供参考。文中就三个长效序列-SABA序列,XTEN序列和PAS序列分别与GLP-1序列进行融合,设计了18个不同连接肽和不同组合方式的SABA-GLP-1融合序列、4个不同长度的XTEN-GLP-1融合序列、2个不同长度的PAS-GLP-1融合序列。上述构建的24个新型长效融合序列均可成功在大肠杆菌中进行表达。本研究通过优化发酵诱导条件增加了融合蛋白的表达量,并对不同的融合蛋白建立了相应的分离纯化方法,得到了纯度相对较高的融合蛋白产物。本研究还建立了GLP-1类化合物体外活性检测方法,应用该方法对长效药物阿必鲁肽和GLP-1(7-37)进行了活性验证,同时对上述得到的所有长效GLP-1融合蛋白进行了活性检测和对比分析。结果表明:SABA-GLP-1融合蛋白均以包涵体形式表达,后期需要对其进行变性和复性,但复性后纯化工艺相对简单。不同连接肽连接的SABA-GLP-1融合蛋白在表达量和生物学活性方面也有较大差异,且该系列融合蛋白的体外生物学活性普遍不高,其中生物活性最高的S12融合蛋白的半数有效浓度为9.296 nmol/L;而XTEN-GLP-1和PAS-GLP-1融合蛋白均以可溶性形式表达,且纯化工艺复杂,但体外生物活性普遍较SABA-GLP-1融合蛋白高,其中活性较高的AE2和PAS1的半数有效浓度分别为5.068nmol/L和2.820 nmol/L。通过本研究表明,验证了利用大肠杆菌重组表达的方式制备上述三种长效融合蛋白方法的可行性。SABA序列,XTEN序列和PAS序列3个长效序列与多肽药物融合后可在一定程度上保持生物活性,且不同长效序列的长度、Linker和组合方式的变化均对融合蛋白的生物活性产生显著影响,后续可以通过优化序列、Linker和不同组合方式进一步提高其生物活性。
[Abstract]:It is well known that polypeptide treatment drugs are easy to be degraded by protease in vivo resulting in a shorter half-life, clinical treatment often by increasing the frequency or dosage of drugs to achieve therapeutic effect. This undoubtedly caused great suffering and economic burden to patients, therefore. Pharmaceutical companies and R & D institutions have been exploring new long-term strategies to prolong the half-life of polypeptide drugs. Serum albumin binding sequence (SABA). XTEN sequence and PAS sequence are the new long acting sequences which can prolong the half life of polypeptide drugs. However, there is no related literature in the field of medicine in China. In this study, glucagon like peptide-1 (GLP-1) was used as the research object, and Escherichia coli recombinant expression was used. The fusion of the three long-acting sequences with GLP-1 sequence was performed to investigate the expression and biological activity of the fusion protein and to verify the feasibility of the implementation of the three long-acting sequences. For the development of other long-acting polypeptide drugs, three long-acting sequences-SABA sequence XTEN sequence and PAS sequence were fused with GLP-1 sequence respectively. Eighteen SABA-GLP-1 fusion sequences with different binding peptides and different combinations were designed, and four XTEN-GLP-1 fusion sequences with different lengths were designed. Two PAS-GLP-1 fusion sequences of different lengths were constructed. The 24 novel fusion sequences were successfully expressed in Escherichia coli. In this study, the fusion was increased by optimizing the fermentation induction conditions. Protein expression. The different fusion proteins were separated and purified, and the relative high purity fusion protein products were obtained. In this study, the in vitro activity detection method of GLP-1 compounds was also established. This method was used to verify the activity of the long-acting drugs Abilutine and GLP-1 (7-37). At the same time, the activity of all the long-acting GLP-1 fusion proteins were detected and compared. The results showed that all of the fusion proteins were expressed in the form of inclusion body. The denaturation and renaturation were needed in the later stage, but the purification process after renaturation was relatively simple. The expression and biological activity of SABA-GLP-1 fusion protein with different ligation peptides were also different. The biological activity of S12 fusion protein was not high in vitro, and the median effective concentration of S12 fusion protein with the highest bioactivity was 9.296 nmol / L; However, both XTEN-GLP-1 and PAS-GLP-1 fusion proteins were expressed in soluble form, and the purification process was complicated, but the bioactivity in vitro was generally higher than that of SABA-GLP-1 fusion protein. The median effective concentrations of AE2 and PAS1 with high activity were 5.068 nmol / L and 2.820 nmol / L, respectively. The feasibility of preparing the three kinds of long-term fusion protein by E. coli recombinant expression was verified. The fusion of XTEN sequence and PAS sequence with polypeptide drugs can maintain biological activity to a certain extent and the length of different long-acting sequences. The changes of Linker and combination mode had a significant effect on the bioactivity of the fusion protein, which could be further improved by optimizing the sequence of linker and different combinations.
【学位授予单位】:上海医药工业研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R915

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙凯,冯琦,金伯泉;CD/Ig融合蛋白研究及应用概况[J];中华内科杂志;2000年06期

2 张志祥,姚其正;融合蛋白—— 一种新的生物工程技术[J];药物生物技术;2001年01期

3 李大鹏,王莉,卫红飞,张培因,吴秀丽,万敏,王燕媚,王爱丽,杨世杰,王丽颖;热休克蛋白65-MUC1融合蛋白对小鼠干扰素γ产生细胞的诱生作用[J];吉林大学学报(医学版);2004年03期

4 曲梅花;于继云;胡美茹;王守训;黎燕;;人CD28-Fc融合蛋白在真核细胞中的表达与纯化[J];医学分子生物学杂志;2005年05期

5 张荣媛;王静;李茜;王航雁;;融合蛋白技术及临床应用进展[J];国际生物制品学杂志;2006年02期

6 何火聪;刘树滔;潘剑茹;陈躬瑞;饶平凡;;GST-TAT-GFP融合蛋白的表达、纯化及鉴定[J];福建医科大学学报;2006年04期

7 严世荣;闫莹;孙军;宗义强;王小波;屈伸;;TAT-EGFP融合蛋白对小鼠生物膜穿透性的研究[J];药物生物技术;2007年05期

8 马大龙,郭淑君,郑蕾,陈慰峰;在大肠杆菌高效表达人白细胞介素4融合蛋白[J];北京医科大学学报;1990年04期

9 杨和平,,黄宗之;融合蛋白的生产技术[J];中国动脉硬化杂志;1994年04期

10 廉德君,许根俊;一种改进的融合蛋白亲和层析纯化方法[J];生物化学与生物物理进展;1998年03期

相关会议论文 前10条

1 祝强;黄智华;黄予良;覃扬;;rhEPO-L-Fc融合蛋白的克隆、表达、生物活性分析及初步药代动力学研究[A];第九届西南三省一市生物化学与分子生物学学术交流会论文集[C];2008年

2 高基民;吕建新;;白细胞介素15/链亲和素融合蛋白的制备及活性测定[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008)[C];2008年

3 孙益;葛霁光;;人睫状神经营养因子和可溶性人睫状神经营养因子受体的融合蛋白的表达[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

4 杨振泉;刘巧泉;于恒秀;潘志明;焦新安;;新城疫病毒融合蛋白在转基因水稻叶片中的表达及其免疫原性[A];中国生物工程学会第四次会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2005年

5 陈丽华;王强;侯万国;;不同链接剂修饰的融合谷胱甘肽活性的研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年

6 王荣智;汪世华;林文雄;;抗体与酶融合技术研究[A];第十届全国杀虫微生物学术研讨会暨全国生物农药与化学生物学研究与产业化会议论文摘要集[C];2006年

7 刘忠华;丁元生;胡忠义;;结核分枝杆菌38kD-16kD融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达[A];2007年中国防痨协会全国学术会议论文集[C];2007年

8 祖东;徐春晓;黄国锦;姚立红;陈爱君;朱宏建;刘沐荣;张智清;;TNFRI∶IgGFc融合蛋白基因的构建及其在大肠杆菌中的高效表达[A];首届长三角科技论坛——长三角生物医药发展论坛论文集[C];2004年

9 刘先俊;刘方欣;黎波;周辉云;王琴琴;;胸腺素α1与复合α干扰素融合蛋白的表达及其生物学活性[A];第九届西南三省一市生物化学与分子生物学学术交流会论文集[C];2008年

10 杨燕凌;;酶(蛋白)融合技术研究[A];华东地区农学会学术年会暨福建省科协第七届学术年会农业分会场论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 朱敏丽 通讯员 潘越;中国医药城首批融合蛋白试剂出口[N];泰州日报;2010年

2 吴红梅;我省首批融合蛋白试剂出口美国[N];新华日报;2010年

3 金陵;融合蛋白试剂首次出口美国[N];中国医药报;2010年

4 记者 毛黎;美开发出癌症治疗新技术[N];科技日报;2009年

5 常丽君;线粒体融合蛋白2决定细胞生死[N];科技日报;2013年

6 通讯员 沈季 记者 张兆军;抗肿瘤融合蛋白进入临床试验[N];科技日报;2005年

7 记者 张晔 通讯员 刘宁春;一种有效治疗冠心病的融合蛋白发现[N];科技日报;2009年

8 ;吉大抗肿瘤生物工程新药进入临床试验[N];中国高新技术产业导报;2005年

9 毛磊;新型抗流感药物有望面世[N];医药经济报;2003年

10 曹丽君;英研制出新型抗流感药物[N];中国中医药报;2003年

相关博士学位论文 前10条

1 刘星;赭曲霉毒素A纳米抗体的免疫学检测性能及分子作用机理研究[D];南昌大学;2015年

2 吴芩;Npu DnaE intein的结构与机理研究和蛋白质双模式成像探针的制备及应用[D];中国科学技术大学;2015年

3 司成业;基于融合蛋白构建智能超分子组装体[D];吉林大学;2016年

4 范季瀛;候选药物重组融合蛋白VAS-TRAIL的研究[D];华东理工大学;2016年

5 高冬芳;纤维素酶作为融合蛋白在大肠杆菌中的应用及其分泌机制的研究[D];山东大学;2016年

6 宋琳琳;Ub-HBcAg-CTP融合蛋白诱导特异性细胞毒性T淋巴细胞反应的实验研究[D];上海交通大学;2015年

7 刘宝平;家蚕表达的霍乱病毒B亚基融合蛋白防治1型糖尿病和阿尔茨海默症研究[D];浙江大学;2015年

8 周小虎;线粒体融合蛋白2在肝细胞肝癌中作用机制的研究[D];浙江大学;2016年

9 陆远;EGFR靶向单链抗体制备及介导siRNA内化NSCLC细胞的生物学效应[D];第四军医大学;2016年

10 黄莹;基于iRGD肽的融合蛋白的构建及其靶向抗肿瘤作用的研究[D];南京医科大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 李园园;鲨鱼TBC1D15蛋白功能的初步研究[D];浙江理工大学;2015年

2 刘文慧;IL1Rα-HSA融合蛋白高表达菌株发酵工艺的优化[D];浙江大学;2015年

3 王爽;羰基还原酶的融合表达及固定化研究[D];江南大学;2015年

4 郭海强;p53~(N239S)蛋白的表达与纯化以及癌基因Kras~(G12D)与p53~(236S)促进小鼠罹患肺癌[D];昆明理工大学;2015年

5 胡湘云;新城疫病毒融合蛋白纳米抗体的筛选与鉴定[D];西北农林科技大学;2015年

6 张银阁;荧光标记重组乙型肝炎病毒载体的构建[D];河北医科大学;2015年

7 彭金秀;结核分枝杆菌持续感染致T细胞功能障碍的研究及融合蛋白AEMD和LT70的构建[D];兰州大学;2015年

8 马巧丽;B.melitensis外膜蛋白Omp25细胞毒性作用的研究[D];宁夏医科大学;2015年

9 宋琳;自噬协同泛素化降解机制下调E2A/Pbx1融合蛋白抑制B急淋白血病细胞的生长[D];苏州大学;2015年

10 赵焕荣;野蚕丝素含RGD肽段的制备及其细胞粘附、增殖性能的研究[D];苏州大学;2015年



本文编号:1479337

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/1479337.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0d47b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com