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下列哪个是化学修饰后的蛋白质药物

发布时间:2022-05-06 10:16:01

⑴ 蛋白质工程研究包括哪些内容

蛋白质工程研究的内容十分广泛,大致可分为两方面:

(1)基因水平上的蛋白质改造。这是从根本上实现的蛋白质改造,也就是第二代基因工程。它不再是单纯的基因克隆和表达,而要求进一步的基因操作。基因融合得到的融合基因,可表达得到融合蛋白质,从而改变了蛋白质的结构和功能,或者改变了蛋白质合成的调节机理,从而克隆到已建立的表达系统中;定位诱变在基因水平上改变蛋白质一级结构,以调节蛋白质的高级结构和功能;DNA合成技术用于蛋白质功能片段多肽基因的合成,可创造结构和功能全新蛋白质。

(2)蛋白质修饰,即蛋白质翻译后的基因修饰。酶固定化技术在实践中已有广泛的研究和应用。蛋白质分子中基因的化学修饰和生物修饰,也是目前蛋白质工程研究中的一个重要课题。这种修饰往往为了延长蛋白质的稳定性;在临床应用中,延长蛋白质药物的生物半衰期,改变其免疫原性,提高它们对蛋白酶的抗性。

⑵ 修饰蛋白质

过程很复杂,涉及到信号序列的切除等生化过程。主要修饰在内质网中进行,高尔基体则负责分泌。

yuxiaobo1990你可能不需要那么详细的过程。一下做下参考。

从核糖体上释放出来的多肽链,按照一级结构中氨基酸侧链的性质,自竹卷曲,形成一定的空间结构,过去一直认为,蛋白质空间结构的形成靠是其一级结构决定的,不需要另外的信息。近些年来发现许多细胞内蛋白质正确装配都需要一类称做“分了伴娘”的蛋白质帮助才能完成,这一概念的提出并未否定“氨基酸顺序决定蛋白空间结构”这一原则。而是对这一理论的补充,分子伴娘这一类蛋白质能介导其它蛋白质正确装配成有功能活性的空间结构,而它本身并不参与最终装配产物的组成。目前认为“分子伴娘”蛋白有两类,第一类是一些酶,例如蛋白质二硫键异构酶可以识别和水解非正确配对的二硫键,使它们在正确的半胱氨酸残基位置上重新形成二硫键,第二类是一些蛋白质分子,它们可以和部分折叠或没有折叠的蛋白质分子结合,稳定它们的构象,免遭其它酶的水解或都促进蛋白质折叠成正确的空间结构。总之“分子伴娘”蛋白质合成后折叠成正确空间结构中起重要作用,对于大多数蛋白质来说多肽链翻译后还要进行下列不同方式的加工修饰才具有生理功能。

1.氨基端和羧基端的修饰

在原核生物中几乎所有蛋白质都是从N-甲酰蛋氨酸开始,真核生物从蛋氨酸开始。甲酰基经酶水介而除去,蛋氨酸或者氨基端的一些氨基酸残基常由氨肽酶催化而水介除去。包括除去信号肽序列。因此,成熟的蛋白质分子N-端没有甲酰基,或没有蛋氨酸。同时,某些蛋白质分子氨基端要进行乙酰化在羧基端也要进行修饰。

2.共价修饰

许多的蛋白质可以进行不同的类型化学基团的共价修饰,修饰后可以表现为激活状态,也可以表现为失活状态。

(1)磷酸化:

磷酸化多发生在多肽链丝氨酸,苏氨酸的羟基上,偶尔也发生在酪氨酸残基上,这种磷酸化的过程受细胞内一种蛋白激酶催化,磷酸化后的蛋白质可以增加或降低它们的活性,例如:促进糖原分解的磷酸化酶,无活性的磷酸化酶b经磷酸化以后,变居有活性的磷酸化酶a。而有活性的糖原合成酶I经磷酸化以后变成无活性的糖原合成酶D,共同调节糖元的合成与分介。

(2)糖基化:

质膜蛋白质和许多分泌性蛋白质都具有糖链,这些寡糖链结合在丝氨酸或苏氨酸的羟基上,例如红细胞膜上的ABO血型决定簇。也可以与天门冬酰胺连接。这些寡糖链是在内质网或高尔基氏体中加入的(图18-20)。

⑶ 蛋白质的化学修饰


蛋白质种类繁多,结构各异,各有不同的功能,是生命活动不可缺少的重要角色,在疾病的治疗上有着广泛的应用。天然蛋白质在有其重要功能的同时,也有一些人们不希望有的缺点,如有抗原性,功能单一,半衰期太短等。为寻找理想的药用蛋白,人们试图对现有的蛋白质进行改造,这种改造主要有两种方式:一是通过基因工程的手段,改变蛋白质的编码基因,使蛋白质的氨基酸序列乃至空间结构发生改变,从而达到改变蛋白质性质和功能的目的;另一种方法是通过化学修饰来改变蛋白质的性质和生物学特性。

⑷ 蛋白质药物的分离纯化方法

蛋白质的分离纯化方法:
一、根据蛋白质溶解度不同的分离方法
1、蛋白质的盐析法:中性盐对蛋白质的溶解度有显着影响,一般在低盐浓度下随着盐浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出,这种现象称盐析。
2、等电点沉淀法:蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小,因而溶解度也最小,各种蛋白质的等电点有差别,可利用调节溶液的pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀,但此法很少单独使用,可与盐析法结合用。
3、低温有机溶剂沉淀法:用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,可使多数蛋白质溶解度降低并析出,此法分辨力比盐析高,但蛋白质较易变性,应在低温下进行。
二、根据蛋白质分子大小的差别的分离方法
1、透析与超滤:透析法是利用半透膜将分子大小不同的蛋白质分开。超滤法是利用高压力或离心力,强使水和其他小的溶质分子通过半透膜,而蛋白质留在膜上,可选择不同孔径的泸膜截留不同分子量的蛋白质。
2、凝胶过滤法: 也称分子排阻层析或分子筛层析,这是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝胶(Sephadex ged)和琼脂糖凝胶(agarose gel)。
三、根据蛋白质带电性质进行分离
1、电泳法:各种蛋白质在同一pH条件下,因分子量和电荷数量不同而在电场中的迁移率不同而得以分开。值得重视的是等电聚焦电泳,这是利用一种两性电解质作为载体,电泳时两性电解质形成一个由正极到负极逐渐增加的pH梯度,当带一定电荷的蛋白质在其中泳动时,到达各自等电点的pH位置就停止,此法可用于分析和制备各种蛋白质。
2、离子交换层析法:离子交换剂有阳离子交换剂(如:羧甲基纤维素;CM-纤维素)和阴离子交换剂(二乙氨基乙基纤维素),当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱时,带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上,随后用改变pH或离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来。
四、根据配体特异性的分离方法-亲和色谱法
亲和层析法(aflinity chromatography)是分离蛋白质的一种极为有效的方法,它经常只需经过一步处理即可使某种待提纯的蛋白质从很复杂的蛋白质混合物中分离出来,而且纯度很高。这种方法是根据某些蛋白质与另一种称为配体(Ligand)的分子能特异而非共价地结合。其基本原理:蛋白质在组织或细胞中是以复杂的混合物形式存在,每种类型的细胞都含有上千种不同的蛋白质,因此蛋白质的分离(Separation),提纯(Purification)和鉴定(Characterization)是生物化学中的重要的一部分,至今还没的单独或一套现成的方法能移把任何一种蛋白质从复杂的混合蛋白质中提取出来,因此往往采取几种方法联合使用。

⑸ 具体的蛋白质药物有哪些急

蛋白质药有多肽和基因工程药物(如胰岛素)、单克隆抗体和基因工程抗体、重组疫苗(如乙肝)。

⑹ 什么是蛋白质药物

蛋白质药物是一类具有蛋白质结构的药物,可以从动植物中提取,也可以人工合成,比普通药物作用更快,价格肯定是天价

⑺ 蛋白质有哪些翻译后修饰作用机制和生物学功能是什么

前体蛋白是没有活性的,常常要进行一个系列的翻译后加工,才能成为具有功能的成熟蛋白。加工的类型是多种多样的,一般分为以下几种:N-端fMet或Met的切除、二硫键的形成、化学修饰和剪切。当合成蛋白质时,20种不同的氨基酸会组合成为蛋白质。蛋白质的翻译后蛋白质其他的生物化学官能团(如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化合物)会附在蛋白质上从而改变蛋白质的化学性质,或是造成结构的改变(如建立双硫键),来扩阔蛋白质的功能。
再者,酶可以从蛋白质的N末端移除氨基酸,或从中间将肽链剪开。举例来说,胰岛素是肽的激素,它会在建立双硫键后被剪开两次,并在链的中间移走多肽前体,而形成的蛋白质包含了两条以双硫键连接的多肽链。
其他修饰,就像磷酸化,是控制蛋白质活动机制的一部份。蛋白质活动可以是令酶活性化或钝化。

⑻ Macrogol ethers

Macrogol Esters
中文名称:聚乙二醇酯〔药用辅料〕.
作用:由于在制片的过程中,聚乙二醇酯的可塑性和它可提高片剂释放药物的能力,高分子量的聚乙二醇酯(聚乙二醇酯4000和聚乙二醇酯6000)作为制造片剂的粘合剂是很有用途的。聚乙二醇酯可使片剂的表面有光泽而且平滑,同时不易损坏。此外,少量的高分子量的聚乙二醇酯(聚乙二醇酯4000和聚乙二醇酯6000),可以防止糖衣片剂之间粘接合与药瓶之间粘接。

特点:聚乙二醇酯分子特性(下面虽然是聚乙二醇的特点,但是它的酯仍然适用,因为聚乙二醇的酯酯溶性更强,容易被组织吸收。
(1)聚乙二醇是经环氧乙烷聚合而成的,由重复的氧乙烯基组成。不仅具有良好的水溶性,也能溶于二氯甲烷、N`N`-二甲基甲酰胺、苯、乙腈和乙醇等有机溶剂,具有线性(相对分子量5000~30000)或支化(相对分子量力40000~60000)的链状结构,线性PEG分子式为H-(O-CH2-CH2)n-OH。普通的聚乙二醇两端各有一个羟基,若一端以甲基封闭则得到甲氧基聚乙二醇(mPEG),线性mPEG的分子式为CH3-(O-CH2-CH2)n-OH,在多肽和蛋白质的聚乙二醇化修饰研究中应用最多的是mPEG的衍生物。
(二)聚乙二醇的生理特性
聚乙二醇是中性、无毒且具有独特理化性质和良好的生物相溶性的高分子聚合物,也是经FDA批准的极少数能作为体内注射药用的合成聚合物之一。聚乙二醇即PEG具有高度的亲水性,在水溶液中有较大的水动力学体积,并且没有免疫原性。当藕联到药物分子或药物表面时,可以将其优良性质赋予修饰后的药物分子,改变它们在水溶液中的生物分配行为和溶解性,在其修饰的药物周围产生空间屏障,减少药物的酶解,避免在肾脏的代谢中很快消除,并使药物能被免疫系统的细胞识别。聚乙二醇类修饰剂的药物动力学性质因它们的相对分子量和注射给药方式而异,分子量越大,半衰期越长。经过细胞色素P450系统的氧化作用,PEG分解成小分子的PEG,经胆汁排泄。
(三)聚乙二醇修饰及相关技术
(1)药物的聚乙二醇修饰即PEG化,是将活化的聚乙二醇通过化学方法偶联到蛋白、多肽、小分子有机药物和脂质体上。其中研究得最多的是蛋白质的PEG修饰,始于是20世纪70年代。药物经PEG修饰后,往往会具有以下优点:1、更长的半衰期2、较低的最大血药浓度3、血药浓度波动较小4、较少的酶降解作用5、较少的免疫原性及抗原性6、较小的毒性7、更好的溶解性8、用药频率减少9、提高病人的依从性,提高生活质量,降低治疗费用9、脂质体对肿瘤有更强的被动靶向作用。修饰途径对蛋白和多肽主要有氨基修饰(包括N端氨基的酰化修饰、赖氨酸侧链氨基的酰化修饰、N端氨基的烷基化修饰)、羧基修饰、巯基修饰,还有其它如控制pH实现SC-mPEG选择性修饰蛋白质中的组氨酸侧链的咪唑基团和用谷氨酰胺转氨酶将mPEG-NH2转移到蛋白质的谷氨酰胺侧链上,实现对谷氨酰胺的选择性修饰,其中主要是对N末端或赖氨酸侧链氨基进行酰化修饰,因为蛋白或许多多肽结构中存在多个氨基,所以控制和确定修饰位点及修饰程度一直是蛋白和多肽的聚乙二醇修饰中的难点,肽类化合物的合成中可以通过采用适当的保护策略来实现对氨基的定点修饰,而有机小分子药物的PEG修饰途径主要是将PEG与这些小分子药物上的-OH,-NH2,-COOH相偶联,如待修饰的小分子药物不具备这些功能基团,可通过化学方法引入。
(2)PEG修饰的相关技术主要是以下三个方面:1、PEG的相对分子量的选择 现在普遍采用的是分子量大于20000的高分子量的PEG作为修饰剂。分子量的选择要综合考虑生物活性和药代动力学两方面的因素。已有的研究证明,修饰的蛋白药物在体内的作用时间与藕联的PEG数量和相对分子量成正比,在体外的生物活性与偶联的PEG数量和相对分子量成反比,应用分子量过大的PEG修饰蛋白药物会导致药物丧失绝大部分的生物活性。以往采用低分子量(〈20000〉的PEG 修饰蛋白药物结果显示出修饰后的蛋白药物较原型药物在生物活性和药代动力学性质上没有本质的改变,修饰时具体的PEG分子量的选择要根据实验确定,一般选择分子量在40000~60000范围内的PEG作为修饰剂。2、修饰位点的选择 蛋白质PEG修饰时要根据蛋白质构效关系的分析,选择不与受体结合的蛋白质表面残基作为修饰位点,这样修饰后的蛋白质能够保留较高的生物活性。有机小分子药物的修饰位点与生物活性无关。理想的PEG修饰技术是根据要修饰的位点选择适当的PEG得到均一性的产品。3、其它化学因素 PEG修饰反应需要高度的特异性和温和的反应条件,为得到高产率的、均一的目的修饰产物,实验过程中要控制反应体系的pH值、药物浓度、反应物间的计量关系、反应时间、反应温度。
(四)、药物PEG修饰的研究及应用进展
1、对蛋白药物修饰的研究及应用进展
蛋白药物的PEG修饰已卓有成效,国际知名的制药公司已经或正在积极推进蛋白药物的PEG修饰,1991年第一种用PEG修饰的蛋白药物PEG-ADA被FDA批准上市,近几年上市的有PEG-干扰素、PEG-GSF、PEG-生长抑素。目前处于临床前研究的PEG修饰的蛋白药物有几十种,处于临床实验的有:超氧化物歧化酶(即将上市,Enzon公司)、白介素-2(Ⅱ期,Chiron公司)、水蛭素(Ⅱ期,BASF AG公司)、抗-TNFα抗体片段(Ⅲ期,Pharmacia公司)、牛血红蛋白(Ⅰ期,Enzon公司)、抗-PDGF抗体片段(Ⅱ期,Celltech公司)
2、肽类化合物PEG修饰的研究进展
肽类化合物PEG修饰的研究晚于蛋白质的相关研究,近年来也取得了一些进展,如畦降钙素、表皮生长因子的PEG修饰产物的半衰期和生物活性显着高于原型药物。尤其是肽类化合物在聚乙二醇定点修饰方面较蛋白质更易于实现。在肽类化合物的PEG修饰研究中应用最普遍的是mPEG,先在mPEG的末端引入羧基、氨基或其它活性基团,或者制备经mPEG修饰的氨基酸衍生物,再利用固相或液相法将其偶联到肽序列中去,实现对多肽的N端,C端及某些氨基酸侧链的聚乙二醇化修饰。
3、PEG修饰脂质体
PEG修饰后的阿霉素脂质体较原型药物相比:降低了心脏毒性,增强了病人的耐受性,在体内发挥控释和靶向药物的作用
4、PEG修饰有机小分子药物
PEG修饰的喜树碱已进入Ⅰ期临床试验,适当的PEG修饰后的紫杉醇较修饰前有更好的治疗效果、溶解性、选择性和半衰期

⑼ 蛋白质化学修饰有那些(考研用)

磷酸化与去磷酸化、酰基化、糖基化等

⑽ 蛋白质上常见的翻译后修饰有那些举例四种

蛋白质上常见的翻译后修饰有那些?举例四种?前体蛋白是没有活性的,常常要进行一个系列的翻译后加工,才能成为具有功能的成熟蛋白。加工的类型是多种多样的,一般分为以下几种:N-端fMet或Met的切除、二硫键的形成、化学修饰和剪切。当合成蛋白质时,20种不同的氨基酸会组合成为蛋白质。蛋白质的翻译后蛋白质其他的生物化学官能团(如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化合物)会附在蛋白质上从而改变蛋白质的化学性质,或是造成结构的改变(如建立双硫键),来扩阔蛋白质的功能。
再者,酶可以从蛋白质的N末端移除氨基酸,或从中间将肽链剪开。举例来说,胰岛素是肽的激素,它会在建立双硫键后被剪开两次,并在链的中间移走多肽前体,而形成的蛋白质包含了两条以双硫键连接的多肽链。
其他修饰,就像磷酸化,是控制蛋白质活动机制的一部份。蛋白质活动可以是令酶活性化或钝化。

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