本发明属于生物,具体涉及一种索马鲁肽前体的生物制备方法及其应用。
背景技术:
1、糖尿病是一种全球性的高发病,据世界卫生组织预测,到2025年全世界糖尿病患者将达到3.19亿,其中2型糖尿病(t2dm)约占糖尿病患者总人数的90%以上,其中2.3亿在发展中国家。随着人类文明的持续进步和生活水平的不断提高,人们的饮食习惯也向着高热量变化,这导致2型糖尿病的患病率逐年提高且年龄构成愈发低龄化。作为一种难以治愈的疾病,降低患者血糖水平是目前延长患者寿命的唯一方式。考虑到绝大多数2型糖尿病患者需要终身服药,而传统的短效药物由于给药频率高,往往会给患者增添不必要的痛苦。2017年在美国和欧盟批准上市的索马鲁肽是一种新兴的长效降血糖药物,在2型糖尿病的治疗方面体现出了巨大的潜力。
2、索马鲁肽是一种单酰基化肽,与glp-1受体结合,增加β细胞内环磷酸腺苷水平和促进胰岛素分泌,且这种促进作用呈剂量依赖性。索马鲁肽在利拉鲁肽的基础上做出3个微小但重要的氨基酸修饰,使得其半衰期(t1/2)延长并且在减重方面具有很好的效果,从而使索马鲁肽更加符合临床需求。
3、国内外对索马鲁肽合成方法的文献报道主要是采用固相法合成为主。固相法合成可以分为片段法合成和逐步法合成。片段法合成缺点在于选择片段的切位点较难,不恰当的切位点会导致该片段难以偶联上去,反应效率低而产生杂质或浪费原料;固相逐步法合成主要缺点是在完成每一步偶联反应时都会有缩合不完全的原料中间体作为杂质,毕竟固相合成的每一步偶联无法实现100%的反应完全,因此得到副产物较多,累积到终产品的杂质数量较多;化学合成方法过程中会使用对环境和生态有害的物质,步骤繁琐复杂,并且生成的杂质副产物较多不利于后续纯化,而且索马鲁肽的需求量大,合成成本高。
4、目前,利用重组dna技术合成索马鲁肽的报道较少。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本发明。
3、因此,本发明的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种索马鲁肽前体的生物制备方法。
4、为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种索马鲁肽前体的生物制备方法,包括,通过结合不可溶标签来构建表达索马鲁肽前体f4-glp-1(10-37)的重组融合表达载体,载入表达细胞;
5、iptg诱导培养菌体表达目的蛋白,洗涤后得到包涵体蛋白;
6、包涵体蛋白变性处理,羟胺裂解剪切得融合蛋白;
7、融合蛋白纯化后得到索马鲁肽前体分子glp-1(10-37)。
8、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述不可溶标签,包括以下中的一种或多种,
9、2个截取于大肠杆菌f4菌的片段,f4-1和f4-2;
10、3个截取于丝蛋白的片段,丝蛋白-1、丝蛋白-2以及丝蛋白-3;
11、2个截取于ksi蛋白片段,ksi-1和ksi-2;
12、1个截取于aβ42蛋白;
13、1个截取于csgb蛋白。
14、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述不可溶标签为f4-2。
15、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中::所述索马鲁肽前体glp-1(10-37)的氨基酸序列如seq id no.11所示。
16、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述融合蛋白的表达载体中启动子为t7启动子;操纵子为乳糖操纵子;并使用氨苄青霉素抗生素标记。
17、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述表达细胞为e.coli bl21(de3)。
18、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述洗涤剂为urea、sarkosyl、octyl glucoside、dodecyl maltoside、sds、ctab以及guanidine hcl中的一种或多种。
19、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述洗涤剂为urea和octylglucoside的组合,所述urea的浓度为1~2m,所述octyl glucoside的浓度为洗涤剂总体积的1%。
20、本发明的再一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种索马鲁肽前体在制备胰高血糖素样肽-1受体激动剂中的应用。
21、本发明的另一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种索马鲁肽前体在制备治疗或预防糖尿病的药物中的应用。
22、本发明的有益效果:
23、1.采用生物合成方法重组dna技术合成索马鲁肽中间体,相较于传统化学方法有更高的效率和更低的成本;
24、2.筛选了9个不同的不可溶标签,并使用含有不同氨基酸数目的短肽测试了标签的承载量,构建了一个不可溶表达系统;
25、3.对洗涤包涵体的洗涤方法以及洗涤剂进行了优选,urea和octyl glucoside两种洗涤剂具有协同效应;
26、4.采用羟胺剪切的化学裂解方法,相较于肠激酶切割法成本更低。
1.一种索马鲁肽前体的生物制备方法,其特征在于:包括,
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述不可溶标签,包括以下中的一种或多种,
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述不可溶标签为f4-2。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述融合蛋白的表达载体中的启动子为t7启动子,操纵子为乳糖操纵子;并使用氨苄青霉素抗生素标记。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述表达细胞为e.coli bl21(de3)。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述洗涤剂为urea、sarkosyl、octylglucoside、dodecylmaltoside、sds、ctab以及guanidine hcl中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述洗涤剂为urea和octyl glucoside的组合,所述urea的浓度为1~2m,所述octylglucoside的浓度为洗涤剂总体积的1%。
8.如权利要求1所述的索马鲁肽前体在制备胰高血糖素样肽-1受体激动剂中的应用。
9.如权利要求1所述的索马鲁肽前体在制备治疗或预防糖尿病的药物中的应用。