Гормон Инсулин
М 5808
Гормон инсулин построен из двух полипептидных цепей, А и В, длиной в 21 и 30 аминокислотных остатков соответственно. Последовательность цепей
была установлена в 1955 году Сэнгером. В30 Ala в инсулине свиньи
Инсулин
•Регулятор углеводного обмена
•Снижает содержание глюкозы в крови, усиливает ее усвоение тканями, повышает интенсивность липогенеза и гликогеногенеза, синтеза белка, снижает скорость продукции глюкозы печенью.
•Инсулин человека описан в Государственной Фармакопее (ГФ XI изд., вып. 1).
•Описание.
•Белый или почти белый порошок.
•Растворимость.
•Инсулин человека мало растворим в 0,01 М растворе кислоты хлористоводородной и в 0,01 М растворе натра едкого, практически нерастворим в воде, спирте этиловом (95 %) и хлороформе (ГФ XI изд., USР 24 NF 19, 2001 г и ЕР 4.2, 2002 ).
Производство инсулина
В мире свыше 150 млн диабетиков, нуждающихся в терапии инсулином
Российский рынок инсулина
Процессинг проинсулина in vivo
При синтезе инсулина в поджелудочной железе сначала образуется предшественник инсулина - проинсулин. Проинсулин состоит из А-цепи, В-цепи и С-пептида, состоящего из 35 аминокислотных остатков.
С-пептид отщепляется под действием карбоксипептидазы и трипсина и проинсулин переходит в активный инсулин.
Получение инсулина
Получение инсулина
Биосинтез инсулина крысы в
сконструированных клетках
Escherichia coli
В 1980 году Гилберт с коллегами выделили мРНК инсулина из опухоли β-клеток поджелудочной железы крысы. Полученную ДНК-копию мРНК встроили в плазмиду pBR322, в среднюю часть гена пенициллиназы (фермент в норме выделяется из клетки), которую транспортировали в бактерию. Сконструированная плазмида, как оказалось, содержала информацию о структуре проинсулина. При трансляции мРНК в клетках E. coli синтезировался гибридный белок, содержащий последовательности пенициллиназы и проинсулина. Гормон из этого белка выщепляли трипсином.
Метод раздельного конструирования цепей
Схема получения рекомбинантного инсулина фирмы Eli Lilli - Эли-Лилли, США
•Бактерии выращивают на среде с галактозой, в них индуцируется синтез β-галактозидазы, а вместе с ней А- и В- цепей инсулина, присоединенных через остаток метионина. После лизиса бактерий и обработки бромцианом, который специфически расщепляет белки по остатку метионина, цепи инсулина отделяют от β-галактозидазы (инсулин метионина не содержит).
Аналоги инсулина человека с пролонгированным действием
Аминокислотная
последовательность инсулина Glargin отличается от последовательности инсулина человека заменой остатка аспарагина в положении 21 А-цепи на глицин (GlyA21) и наличием двух дополнительных остатков аргинина в С-концевой части В-цепи, ArgB31, ArgB32
Действие инсулина Glargin продолжается в течение 24 часов после инъекции