蛋白脫酰胺作用

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上蛋白脫酰胺作用肽或蛋白在提取或保存過程中會發(fā)生自然的脫酰氨反應，該反應是導致蛋白質活性損失的主要原因之一1 2 。它能夠使蛋白質的局部疏水性發(fā)生變化，影響蛋白質的空間結構，降低生物活性甚至改變其生物學功能; 此外，還可能影響蛋白質的代謝動力學。蛋白質中天門冬酰胺( Asn) 或谷氨酰胺( Gln) 殘基均可發(fā)生非酶催化的脫酰胺，但 Gln 的脫酰胺速率遠低于 Asn 。Asn 脫酰氨產(chǎn)生異天門冬氨酸( isoaspartic acid， Isoasp)， 所以 Isoasp 是肽和蛋白在溫和條件下最普遍發(fā)生的非酶催化的降解產(chǎn)物，脫酰胺反應對蛋白或肽的影響主要是通過Is

2、oasp 實現(xiàn)。因此，Isoasp 的檢測對重組蛋白類藥物的質量控制極為重要， 其能夠作為監(jiān)測藥物活性功能改變的重要指標， 在其質量控制、制劑配方優(yōu)化、儲存條件篩選方面發(fā)揮重要作用。蛋白質脫酰胺是指 Asn 或 Gln 殘基側鏈發(fā)生脫酰胺反應形成 Asp 或 Glu 的過程。在生物體內， 脫酰胺是一種重要的蛋白質翻譯后修飾， 在脫酰胺酶的催化作用下完成，它是許多生物學過程的分子鐘( molecular clock) ， 影響蛋白質的合成和代謝、細胞增殖等過程; 在生物體外， 許多蛋白質在生產(chǎn)和儲存過程中會發(fā)生非酶催化的脫酰胺， 導致蛋白質活性損失。脫酰胺反應的位點以 Asn 更普遍，通常發(fā)生在

3、 AsnGly、AsnSer、AspGly， 大約70% 的脫酰胺反應導致產(chǎn)生 Isoasp 。因此， Asn的脫氨基反應是氨基酸序列差異和自然降解的主要來源，也是導致正常中性 pH 條件下蛋白損傷的主要原因。對于重組蛋白藥物而言， 脫酰胺反應對其影響巨大，一方面， 蛋白中通常含有較高量的 Asn ( 4% ) 和 Asp( 5% ) ，這些殘基有潛在的脫酰胺趨勢或傾向; 另一方面， 重組蛋白一旦與宿主細胞分離，就失去了修復機制， 有可能在長時間的儲存過程中發(fā)生脫酰胺。因此，重組蛋白脫酰胺反應的研究對促進該類藥物的質量控制，穩(wěn)定性研究，儲存條件的篩選，制劑配方優(yōu)化都有重要意義。目前， 脫酰胺的

4、研究集中在脫酰胺位點識別和脫酰胺反應產(chǎn)物檢測 2 個方面。在脫酰胺位點識別方面， 離子交換色譜因分離含 Asp 與 Isoasp 多肽存在一定難度，用于脫酰胺化研究存在局限性; 反相色譜可區(qū)分發(fā)生脫酰胺前后的多肽， 但多肽的分離度對結果影響較大; 高效液相色譜質譜聯(lián)用技術可通過色譜分離脫酰胺前后的多肽， 利用質譜技術識別脫酰胺化位點， 在脫酰胺研究中的應用日益增多。參考文獻：重組人血管內皮生長因子抑制劑中異天門冬氨酸含量檢測；藥物分析雜志；畢華，饒春明蛋白質的脫酞胺反應是指天冬酞胺(Asn)或谷氨酞胺(Gln)殘基側鏈發(fā)生降解應形成天冬氨酸或谷氨酸的過程。發(fā)生在分子內的非酶催化的脫酞胺過程是蛋白質藥物最常見的降解反應。在生理條件下, Asn和Gln即會發(fā)生非酶催化的脫酞胺反應,首先形成唬拍酞亞胺五元環(huán)中間產(chǎn)物,這個中間產(chǎn)物進一步發(fā)生水解、異構或消旋, 最終導致蛋白質亞基解離、水解變性、功能改變而喪失活性。Asn發(fā)生脫酞胺反應的幾率遠遠大于Gln,水溶液中Asn的脫酞胺反應往往比蛋白質的水解速度更快。脫酞胺的速度、機理與溶液的溫度、pH值、離子種類、離子強度密切相關,此外, Asn與Gln在蛋白質中的位置決定了其脫酞胺反應的相對速率,鄰近的氨基酸種類及蛋白質的二級結構也會影響脫酞胺反應的相對速率,蛋白質的N末端