Инсулин цепь фрагменты

Расщепление полипептидной цепи на фрагменты под действием протеолитических ферментов. Трипсин и химотрипсин-это специфические ферменты, катализирующие гидролитическое расщепление полипептидов в определенных местах их цепи (табл. 6-6). Ниже приведена последовательность В-цепи полипептидного гормона инсулина. Учтите, что цистиновый поперечный мостик между А- и В-цепями уже разорван под действием надмуравьиной кислоты (см. рис. 6-12). [c.162]

Рис. 8.7. Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов 5 -фланкирующего участка гена инсулина человека. Указано место вставок длиной 1,5 и 3,4 кЬр. Рге — участок, кодирующий аминокислотную последовательность, примыкающую к К-концу проинсулина, которая, видимо, способствует его секреции в эн-доплазматйческий ретикулум В, С и А — последовательности, кодирующие В-цепь, конвекторный пептид и А-цепь инсулина. Заштрихованный участок — интрон (гл. 7).

Работы по генно-инженерному получению инсулина начались около 20 лет назад. В 1978 г. появилось сообщение о получении штамма кишечной палочки, продуцирующего крысиный проинсулин (США). В этом же году были синтезированы отдельные цепи человеческого инсулина посредством экспрессии их синтетических генов в клетках Е. соИ (рис. 5.11). Каждый из полученных синтетических генов подстраивался к 3 -концу гена фермента -галактозидазы и вводился в векторную плазмиду (pBR322). Клетки Е. соИ, трансформированные такими рекомбинантными плазмидами, производили гибридные (химерные) белки, состоящие из фрагмента -галактозидазы и А или В пептида инсулина, присоединенного к ней через остаток метионина. При обработке химерного белка бромцианом пептид освобождается. Однако замыкание дисульфидных мостиков между образованными цепями инсулина происходило с трудом. [c.133]

А-цепь g-с фрагмент инсулина (быка) [c.67]

Фрагменты были соединены в цепи А и В, освобождены от защитных групп и переведены в S-сульфонаты. Окисление смесей S-сульфонатов цепей привело к продуктам, обладающим активностью инсулина. Кристаллический образец чистого синтетического инсулина быка впервые получен китайскими химиками в 1965 г. в результате синтеза, проведенного по сходной схеме (Я. Кунг) (см. с. 157). [c.159]

В генетической инженерии с целью получения белков в достаточных количествах и с заданными свойствами (например, для генотерапии наследственных и соматических болезней) широкое применение получили эндонуклеазы рестриктазы, катализирующие расщепление молекулы двухцепочечной ДНК по специфическим нуклеотидным последовательностям внутри цепи. Рестриктазы узнают определенные 4-7-членные последовательности, вызывая, таким образом, разрывы в определенных сайтах цепи ДНК. При этом образуются не случайные последовательности, а фрагменты ДНК строго определенной структуры с липкими концами (рекомбинантные ДНК), используемые далее для конструирования гибридных молекул и получения генно-инженерной, биотехнологической продукции (например, инсулина, гормона роста, интерферона, вакцин против вируса гепатита В, СПИДа и др.). [c.481]

Полусинтез как способ получения соединений пептидно-белко-вой природы можно проиллюстрировать на примере инсулина. В 1972 г. впервые было осуществлено превращение инсулина свиньи в инсулин человека (М. Руттенберг), Молекулы этих гормонов отличаются лишь одним аминокислотным остатком в положении В 30 в инсулине свиньи находится Ala, а в инсулине человека—Thr. Предложенная схема (рис. 80) включала синтез гексаметилового эфира инсулина свиньи (обработкой диазометаном), расщепление В-цепи трипсином по остатку Arg-22, блокирование Вос-группой N-концевых остатков А- и В-цепей полученного укороченного инсулина, затем конденсацию продукта с синтетическим фрагментом В 23 — 30 инсулина человека (D /HOSu методом) и, наконец, удаление всех защитных групп. После интенсивной очистки удалось выделить инсулин человека с выходом около 10%. [c.151]

Порядок чередования аминокислот в небольших полипептидных цепях, содержащих 5—10 аминокислотных остатков, может быть установлен прн помощи весьма трудоемких и сложных аналитических методов. Таким путем была установлена, например, структура циклопептида — грамицидина С (см. гл. XV). Структура различных пептидов, получаемых при частичном гидролизе инсулина и гемоглобина, была установлена главным образом путем метки концевых групп динитрофторбензолом [17,89]. Результаты этих анализов показали, что как инсулин, так и гемоглобин построены из гетерогенных фрагментов. Так, например, пептид А, полученный из инсулина, содержал глицин, изолейцин, валин и тирозин. Определение аргинина, гистидина, лизина, фенилаланина и треонина в этом пептиде дало отрицательные результаты. Пептид В, выделенный из того же препарата инсулина, содержал фенилаланин, валин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, лизин, треонин и аланин [89] (см. гл. 111 и ХП1). Полученные данные указывают на то, что в пептидах, выделенных из инсулина, нет того периодического чередования аминокислот, о котором говорит Бергман [90]. [c.135]

Синтетические пептиды с аминокислотной последовательностью, соответствующей фрагментам цепи А инсулина [c.480]

Связь с динитрофенильпой группой устойчива к кислоте, и поэтом " после полного кислотного гидролиза меченого пептида высвобождалась-динитрофенилированная аминокислота (соединение, имеющее желтую-окраску), которая находилась ранее на Ы-конце цепи. Кроме того, Сэнгер использовал меченые е-аминогруппы остатков лизина. Частичный кислотный гидролиз меченых пептидов приводил в этом случае к образованию небольших фрагментов, для которых затем определяли аминокислотный состав. В конце концов Сэнгер сложил фрагменты полученной аминокислотной мозаики и установил последовательность двух цепей молекулы инсулина, содержащих 21 и 30 остатков и связанных между собой в цельной молекуле дисульфидными мостиками (рис. 4-13) В последние годы вместо фтординитробензола чаще применяют дансил- [c.175]

Аминокислотный состав пептидных фрагментов В-цепи инсулина [c.89]

В НИХ последовательность аминокислот, Сэнгер наконец смог реконструировать к 1955 г. точную аминокислотную последовательность всей молекулы инсулина. В качестве примера рассмотрим пептидные фрагменты, из которых Сэнгер реконструировал последовательность первых восьми аминокислот А-цепи инсулина [c.90]

В противоположность инсулину, нри окислении которого надмуравьиной кислотой образуются два фрагмента, окисление дисульфидных связей в рибонуклеазе указывает на наличие одной пептидной цепи [4]. Было предположено, что в отсутствие сульф-гидрильных групп пептидная цепь находится в виде клубка, причем четыре дисульфидных мостика соединяют между собой восемь полуцистиновых пептидных фрагментов. При окислении метионин превращался в сульфон. Во избежание образования побочных хлорнроизводных тирозина [77] необходимо удаление ионов хлора. [c.414]

Особый интерес представляют данные по облучению инсулина, так как точно известна последовательность аминокислот в этом белке (см. рис. VI- ). В состав молекулы инсулина входят 17 разных аминокислот, причем всего в молекуле имеется 51 аминокислотный остаток. Из этого 51 аминокислотного звена лишь три содержат серу (цистиновые звенья молекулы белка). Два из этих трех цистиновых остатков образуют дисульфидные мостики между двумя полипептидными цепями молекулы, а третий — внутрицепной дисульфидный мостик в одной из двух цепей. Между цистиновыми звеньями в одной из полипептидных ценей инсулина расположено 11 других аминокислотных остатков, причем восемь из них — остатки восьми разных аминокислот. В другой цепи между двумя фрагментами цистина находится восемь разных аминокислотных звеньев. Несмотря на это, спектр ЭПР облученного рентгеновскими лучами инсулина, как обнаружил Горди, почти идентичен спектру ЭПР облученного цистина. [c.432]

Комплексы сывороточных белков с другими веществами белковой природы могут быть также выделены с помощью гель-хроматографии, как это было уже показано на примере комплекса гемоглобин — гаптоглобин (фиг. 16) [49]. Еще проще количественно определить емкость гемоглобина (способность гемоглобина к комплексообразованию) на сефадексе G-100 [50]. Фракция макроглобулинов (выделение на сефадексе G-200), очевидно, содержит белок, связывающий трипсин [51, 52]. Активность при этом сохраняется лишь частично [51, 52]. Комплексы антиген — антитело часто выделяли на пористых гелях, а затем после разложения на составные части исследовали более подробно (см. литературу, приложение IX). В предыдущем разделе на примере инсулина были рассмотрены возможности изучения растворимых иммунокомплексов. Иммунологические методы в сочетании с гель-фильтрацией играют важную роль в исследовании строения Y-глобулинов. Среди работ на эту тему (см. литературу, приложение X) имеются блестящие исследования, посвященные восстановительному расщеплению и выделению L- и Н-цепей, их рекомбинации, ограниченному действию папаина и, наконец, иммунологическим свойствам интактного белка и его фрагментов. [c.218]

Интересный новый подход с синтезу инсулина вытекает из его пространственной структуры (рис. 2-42). Модель молекулы инсулина можно расположить в пространстве таким образом, что N-кoнeц А-цепи и С-конец В-цепи, т. е. места соединения с С-фрагментом, находятся друг от друга на расстоянии 1 нм. Можно подобрать сшивающий реагент, который формально может взять на себя функцию С-цепи и фиксировать конформацию [c.266]

Успешные синтезы 39-членного пептида кортикотропина (вернее, его аналога, так как структуру АКТГ уточнили в 971 г.) и его фрагментов (Р. Швицер, П. Зибер, 1963) позволили вплотную приступить к исследованиям по синтезу инсулина. В 1960 г. удалось соединить две разрозненные цепи в биологически активный инсулин, хотя и с низким выходом (2 — 5%), так что синтез гормона уже [c.158]

Принцип этого метода в основном тот же, что и принцип метода, примененного Сенгером для определения последовательности аминокислот в молекуле инсулина. Вначале дыхательную цепь разделяют на фрагменты или механически (методом ультразвука), или путем разрушения липидного цемента детергентами, спиртами или дезоксихолевой кислотой. Затем фрагменты разделяют с помощью ультрацентрифугирования. Определяя химические и ферментные свойства этих фрагментов, можно реконструировать последовательность реакций интактной дыхательной цепи. Этот метод был впервые чрезвычайно успешно применен Грином и его сотрудниками. В целях удобства работу проводили почти исключительно на митохондриях животных. Дыхательная цепь особенно легко поддается расщеплению в некоторых точках, указанных на фиг. 62 буквами. При расщеплении в точке А из дыхательной цепи высвобождаются пиридинпротеиды, образуя фрагмент ( переносящую электрон частицу ), уже не способный окислять промежуточные продукты цикла Кребса, но получивший теперь способность окислять НАД-На (в отличие от интактных митохондрий). Таким образом, при расщеплении в точке А удаляются пиридин-протеиды, необходимые для дегидрирования кислот цикла Кребса, но в то же время открываются участки, пригодные для окисления НАД-Нг. Многочисленные исследования были проведены с так называемой переносящей электрон частицей . Расщепление в точках В Л О приводит к образованию фрагмента, обладающего сукци-нат-цитохром-с-редуктазной активностью, но не активного по отношению к связанным с пиридиннуклеотидами субстратам. Обычно наблюдается хорошее соответствие между ферментативной актив- [c.225]

Ковалентные связи -8-8-. Пример этого структурного элемента дают по-липептидные цепи, включающие фрагмент цистеина. При окислении две пространственно сближенные тиольные функции 8Н цистеиновых фрагментов легко образуют дисульфидную связь -8-8-. Если цистеиновые фрагменты содержатся в различных полипептидных цепях, образующийся цистеиновый мостик связывает эти цепи. Если фрагменты цистеина содержатся в одной и той же полипептидной цепи, образование мостика -8-8- ведет к формированию нового макроцикла в этом полипептиде. Как выше уже отмечалось, ди-сульфидные связи характерны, в частности, для инсулина две полипептидные цепи этого белка в нескольких участках связаны мостиками -8-8-. [c.526]

Полученные результаты имеют больнюе значение особенно в случае отрыва определенных фрагментов от белковой макромолекулы— носителя гормональной активности инсулина. Возможность строго локализованного разрыва полипеппгдной цепи определяется природой присутствующего в среде газа (водород, кислород или аргон). [c.254]

Из табл. 26 следует, что действие фермента наиболее эффективно в отношении субстратов, содержащих более крупные боковые цепи. Ароматические остатки меиее чувствительны относительно медленно гидролизуются амиды аминокислот, имеющих полярные боковые группы. Скорости гидролиза пептидов зависят также от природы аминокислот, примыкающих к N-концевому остатку. В ряде случаев оказалось возможным частично выяснить N-концевую последовательность при подМощи лейцинаминонептидазы. Окисленные А и В-цепи инсулина легко гидролизуются ферментом до свободных аминокислот. Путем кинетического исследования удалось установить последовательность первых шести N-коицевых аминокислот В-цепи инсулина. При помощи лейцинаминопептидазы были получены важные данные об N-концевой последовательности ряда природных пептидов и пептидных фрагментов, полученных из белков. Некоторые белки, например рибонуклеаза, лизоцим, Zn-инсулин и сывороточный альбумин, устойчивы к действию фермента, но легко гидролизуются после окисления надмуравьиной кислотой или после удаления Zn (в случае инсулина). Полное расщепление пептида или белка до аминокислот указывает на L-конфигурацию всех входящих в его состав аминокислот. f [c.183]

Линдерштрём-Ланг полагал, что слабо связаны водородными связями те звенья цепей, которые близки к 3—Б-мостикам, около которых должны возникать напряжения (рис. И). Интересно, что когда молекула инсулина расщеплялась на цепи А и В с помощью окислителя, то фрагмент А обменивался со средой неизмеримо быстро, т. е. не сохранял спиральной структуры, а фраг- [c.48]

Определение последовательности аминокислотных остатков — первичной структуры белка, т.е. его химического строения, — еще более сложная задача. Например, на выяснение первичной структуры гормона инсулина (это белок с относительно небольшой молекулярной массой, участвующий в регулировании сахарного обмена в организме) английскому биохимику Ф. Сэнджеру потребовалось 10 лет. В основе работы Сэнджера лежало гидролитическое расщепление белка на небольшие фрагменты и определение аминокислотной последовательности в них. Для гидролиза был использован набор специфических ферментов, каждый из которых был способен расщеплять полипептидную цепь в определенном месте. Сэнджер установил, что молекулу инсулина образуют две полипеп-тидные цепи (21 и 30 аминокислотных остатков), связанные друг с другом дисульфидными связями (—5—5—), которые образуются между остатками содержащей серу аминокислоты — цистеина. [c.389]

Выяснение их строения облегчалось в значительной мере благодаря тому, что строение самого инсулина уже было установлено. При определении стрепогениновой активности выделенных пептидов оказалось, что активность H-Ser-His-Leu-Val-Glu-OH (фрагмент 9—13 цепи В инсулина) составляет 85 единиц/мг, H-Ser-His-Leu-Val-Glu-Ala-Leu-OH (фрагмент 9—15 цепи В инсулина) — 98 единиц/мг и H-Leu-Val- ys-Gly-Glu-Arg-ОН (фрагмент 17—22 цепи В инсулина) в окисленной форме — 200 единиц/мг. Другие пептиды, также обладающие стрепогениновой активностью, были выделены позднее из гидролизатов, полученных ферментативным расщеплением казеина [123, 124, 827, 1557], рибонуклеазы [1539] и гемоглобина [1155]. Довольно высокая стрепогениновая активность была обнаружена у биологически активных пептидов окситоцина и вазопрессина [2584], а также у нескольких фрагментов окситоцина [2587] (ср. табл. 14). [c.348]

Синтез цепи А инсулина. Мейенхофер и сотр. [1527а] (ср. [26286]) синтезировали защищенную цепь А конденсацией фрагментов 1—9 и 10—21 методом смешанных ангидридов (ср. [c.477]

Представления о возможностях современной синтетической пептидной химии могут дать синтезы биологически активных природных пептидов и их структурных аналогов и фрагментов. Это прежде всего синтезы окситоцина и его аналогов, вазопрессина и его аналогов, гипертензинов, бра-дикинина, глюкагона, фрагментов цепи мелапофорстимулирующих гормонов и адренокортикотропного гормона, фрагментов цепей инсулина и, наконец, полный синтез первого природного белка — инсулина (см. раздел Пептиды и белки известной структуры ). [c.126]

В качестве защитных группировок ими были испробованы карбобенз-оксильная, бензилтиометильная и тг-нитрофенильная группировки. Однако оказалось невозможным избежать одновременного снятия всех этих защитных группировок в условиях обработки бромистым водородом в уксусной кислоте. Многочисленные работы по синтезу различных пептидных фрагментов цепей А и В инсулина ничего нового в этом направлении пока ие дали. [c.166]

Поэтому Сэнгер использовал в своей работе следующий прием. Он гидролизовал обе цепи инсулина на большое количество полипептидных фрагментов, каждый из которых содержал не более пяти аминокислотных остатков. Гидролиз полипептидных цепей он осуществил с помощью ферментов, выделенных из желудочного сока быка, которые катализируют специфический гидролиз пептидных связей между определенными аминокислотами. Затем Сэнгер разделил полученные фрагменты с помощью хроматографии и, используя диннтрофторбензоловый метод, определил в каждом из этих фрагментов последовательность аминокислот. Так как аминокислотные последовательности у разных фрагментов частично перекрывались, то оказалось возможным однозначно расположить эти фрагменты в том линейном порядке, в котором они находятся в интактной полипептидной цепи. Установив порядок фрагментов и определив [c.89]

Смотреть страницы где упоминается термин Инсулин цепь фрагменты: [c.217] [c.199] [c.257] [c.290] [c.350] [c.144] [c.502] [c.159] [c.410] [c.797] [c.887] [c.281] [c.105] [c.132] [c.281] [c.348] [c.488] [c.491] [c.167] [c.169] [c.89] [c.422]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология