Panjang R3 IGF-I(tautan:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/long-r3-igf-i-cas-143045-27-6.html) adalah molekul polipeptida sintetik yang sejarah penemuannya dimulai pada tahun 1970-an. Pada saat itu, para peneliti mulai memperhatikan peran penting endogenous insulin-like growth factor-I (IGF-I) dalam mengendalikan pertumbuhan dan metabolisme, dan mencoba merancang struktur molekul yang serupa dengan IGF-I tetapi lebih bersifat biologis dan farmasi. Molekul peptida tipe baru dengan nilai aplikasi.
1. Penemuan dan penelitian IGF-I:
Pada awal 1950-an, para peneliti mulai mengeksplorasi keberadaan dan fungsi faktor pertumbuhan seperti insulin. Pada 1960-an, beberapa organisasi penelitian mengisolasi jenis protein baru dengan proliferasi sel dan aktivitas pemacu pertumbuhan dari serum hewan, yang disebut hormon pertumbuhan (GH). Belakangan, para peneliti menemukan protein lain yang terkait erat dengan GH dari serum hewan dan jaringan lain, yang disebut IGF-I.
IGF-I adalah protein molekuler kecil yang terdiri dari 70 residu asam amino, dan strukturnya mirip dengan insulin manusia. IGF-I terutama disintesis oleh hati, yang terkait erat dengan efek fisiologis GH, dan dapat mengatur proliferasi sel, diferensiasi dan metabolisme melalui interaksi antara reseptornya sendiri dan reseptor faktor pertumbuhan seperti insulin (IGF-IR).
Pada tahun 1970-an, ketika penelitian tentang IGF-I semakin mendalam, para peneliti mulai mengeksplorasi struktur molekul dan sifat biologisnya, dan mencoba mengembangkan molekul analog IGF-I yang lebih berharga.
2. Penemuan dan penelitian IGF-I R3 panjang:
Dari akhir 1970-an hingga awal 1980-an, beberapa peneliti mulai memodifikasi urutan N-terminal IGF-I dan merancang analog IGF-I dengan struktur molekul yang lebih stabil dan sintesis serta penggunaan yang lebih mudah. Atas dasar ini, lahirlah R3 IGF-I yang panjang.
Long R3 IGF-I menggunakan arabinosyl-Ala-Pro-Ala (Apa) untuk menggantikan urutan Gln-Pro-Arg-Gly dari IGF-I endogen, menghasilkan waktu paruh yang lebih lama dalam plasma, dan Tidak mudah diikat dan dibersihkan oleh Protein pengikat IGF (IGFBP). Selain itu, R3 IGF-I yang panjang juga dimodifikasi dengan menambahkan 13 sekuens asam amino (termasuk Arg-Lys-Glu-Gly-Ser) pada terminal-C, memperkenalkan ikatan disulfida dan struktur -heliks, dll., sehingga menjadi memiliki aktivitas biologis yang lebih tinggi dan potensi untuk aplikasi farmasi.
Selama penelitian dan pengembangan long R3 IGF-I, beberapa peneliti juga mencoba meningkatkan efisiensi ekspresi dan biaya produksinya melalui teknologi transgenik dan cara lainnya. Misalnya, IGF-I R3 panjang diekspresikan oleh sistem mikroba seperti Escherichia coli dan ragi, dan dimurnikan dan dipisahkan dengan perlakuan asam, kromatografi arus balik dan teknologi lainnya, dan akhirnya diperoleh produk IGF-I R3 panjang dengan kemurnian tinggi.
Selama proses penelitian yang panjang, menurut struktur khusus LONG R3 IGF-I, yang merupakan molekul polipeptida yang strukturnya mirip dengan IGF-I endogen dan memiliki 13 asam amino tambahan, berbagai metode sintetik telah dipelajari untuk produksinya. Proses persiapan long R3 IGF-I terutama memiliki metode berikut:
1. Metode sintesis kimia:
Sintesis kimia adalah salah satu metode yang paling umum digunakan untuk menyiapkan R3 IGF-I panjang. Sintesis kimia IGF-I R3 panjang dilakukan berdasarkan urutan asam amino IGF-I yang diketahui, dan 13 urutan asam amino tambahan ditambahkan pada N-terminus IGF-I R3 panjang. Sintesis membutuhkan penggunaan beberapa gugus pelindung untuk memastikan selektivitas asam amino dan efisiensi reaksi. Biasanya, segmen peptida yang dilindungi dari asam amino target pertama-tama dibuat dengan sintesis fase padat, dan kemudian dirangkai menjadi molekul R3 IGF-I yang panjang melalui sintesis fase cair.
2. UU Bioteknologi:
Metode bioteknologi terutama menggunakan sel yang direkayasa untuk mengekspresikan protein rekombinan, dan mengekspresikan LONG R3 IGF-I dengan mengubah urutan gen dan vektor ekspresi. Dalam metode ini, gen LONG R3 IGF-I dapat diintroduksi ke dalam sel inang untuk diekspresikan dengan teknologi rekombinasi gen, vektor lentiviral, vektor plasmid dan sejenisnya. Metode ini dapat menghasilkan LONG R3 IGF-I dalam jumlah besar, dan juga dapat mengoptimalkan ekspresi dan efek pemurniannya dengan mengubah vektor dan urutan sinyal sekresi.
3. Metode enzimatik:
Metode enzimatik terutama menggunakan enzim spesifik seperti pepsin dan enzim otot kerang untuk membelah protein prekursor R3 IGF-I panjang untuk mendapatkan monomer LONG R3 IGF-I, sambil menghindari produk sampingan yang tidak perlu. Dalam metode ini, matriks yang mengandung protein prekursor long R3 IGF-I perlu diperoleh terlebih dahulu, kemudian direaksikan pada suhu yang sesuai dengan menambahkan enzim dan pengatur pH, dll., untuk akhirnya mendapatkan substansi target LONG R3 IGF-I.
4. Metode modifikasi protein:
Metode modifikasi protein terutama menggunakan IGF-I endogen yang disintesis untuk memodifikasinya guna mencapai efek IGF-I R3 yang panjang. Dalam metode ini, N-terminal IGF-I endogen biasanya dimasukkan ke dalam 13 sekuens spesifik untuk membuatnya memiliki efek R3 IGF-I yang panjang. Selain itu, aktivitas biologis dan waktu paruh R3 IGF-I yang panjang dapat lebih ditingkatkan dengan mengubah grup C-terminal.
Singkatnya, metode sintesis long R3 IGF-I meliputi sintesis kimia, bioteknologi, modifikasi enzimatik dan protein, dan setiap metode memiliki kelebihan, kekurangan, dan ruang lingkup aplikasinya. Dengan pengembangan berkelanjutan dari teknologi sintesis kimia, teknologi rekayasa genetika dan bidang lainnya, teknologi penyiapan long R3 IGF-I juga akan semakin ditingkatkan dan ditingkatkan.