GLP-1 (7-37)เป็นฮอร์โมนที่ถูกหลั่งออกมาจากเซลล์กลูคากอนที่ส่งเสริมการสลายไกลโคเจนและกลูโคเนเนส มันเป็นโพลีเปปไทด์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 30 ตัวโดยมีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 3700 Daltons ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยากลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 มีอยู่ในรูปแบบโมโนเมอร์และมีลำดับกรดอะมิโนที่สำคัญสองลำดับ: โซ่ A-chain ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่ 1 ถึง 20 และโซ่ B-chain ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่ 21 ถึง 30 ง่ายต่อการละลายในน้ำความสามารถในการละลายในน้ำคือ 2 มก./มล. นอกจากนี้กลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 ยังสามารถละลายในบัฟเฟอร์ฟอสเฟตด้วยค่า pH 7.4 บัฟเฟอร์ฟอสเฟตมีเสถียรภาพที่ดีและสามารถคงอยู่ได้หลายวันที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตามภายใต้สภาวะที่เป็นกรดกลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 จะถูกย่อยสลายได้ง่ายโดยเอนไซม์ ในสภาพธรรมชาติมันเป็นเปปไทด์เชิงเส้น แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการโครงสร้างวงกลมสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านพันธะซัลไฟด์
|
ฝาขวดและไม้จุกที่กำหนดเอง:
|
|
|
C.F |
C151H228N40O47 |
|
E.M |
3354 |
|
M.W |
3356 |
|
m/z |
3355 (100.0%), 3356 (81.1%), 3354 (61.2%), 3357 (36.4%), 3356 (14.8%), 3357 (12.0%), 3358 (10.6%), 3357 (9.7%), 3355 (9.0%), 3358 (7.8%), 3357 (7.2%), 3358 (6.8%), 3356 (5.9%), 3358 (5.4%), 3359 (3.5%), 3359 (3.3%), 3356 (2.6%), 3359 (2.2%), 3357 (2.1%), 3356 (1.8%), 3355 (1.6%), 3359 (1.6%), 3357 (1.5%), 3358 (1.4%), 3359 (1.2%), 3355 (1.1%), 3360 (1.1%), 3357 (1.1%), 3358 (1.1%), 3360 (1.0%), 3359 (1.0%) |
|
E.A |
C, 54.05; H, 6.85; N, 16.70; O, 22.41 |
GLP-1 (7-37)เป็นห่วงโซ่ผิวที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 31 ตัวไฮโดรไลซ์จากกลูคากอนตับอ่อนที่หลั่งออกมาจากเซลล์ L-cells ในระบบทางเดินอาหาร มันถูกกระตุ้นโดยการกระตุ้นทางกายภาพของอาหารในลำไส้และการหลั่งสารสื่อประสาท/เส้นประสาทพืชในระหว่างการให้อาหาร มันมีหน้าที่ของการส่งเสริมการหลั่งอินซูลินยับยั้งการหลั่งกลูคากอนตับอ่อนและควบคุมการให้อาหาร
ผลของ GLP-1 ต่อน้ำหนักตัว: ทำหน้าที่กับมลรัฐเพิ่มสัญญาณความอิ่มตัวลดสัญญาณความหิวยับยั้งการล้างกระเพาะอาหารและลดการหลั่งกรดในกระเพาะอาหาร ในที่สุดก็บรรลุการลดการกินและลดน้ำหนัก
ผลของกลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 ต่อความดันโลหิต: ผิวหนังทางเดินปัสสาวะ atrial (ANP)
GLP-1 ทำหน้าที่ในGLP-1 (7-37)ตัวรับในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจห้องบนเพิ่มระดับแคมป์และส่งเสริมการโยกย้ายเมมเบรน EPAC2 ซึ่งเป็นสื่อกลางในการเปิดตัว ANP ANP เป็นสื่อกลางการผ่อนคลายเซลล์กล้ามเนื้อเรียบและการขยายตัวของหลอดเลือดผ่าน CGMP ส่งเสริมการขับถ่ายของไตของโซเดียมในปัสสาวะและในที่สุดก็นำไปสู่การลดลงของความดันโลหิต ผลกระทบของกลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 ต่อไขมันในเลือด:
(1) ทำหน้าที่เกี่ยวกับตับ: การเพิ่มขึ้นของตับ B ออกซิเดชั่นลดการก่อตัวของไขมันและปริมาณกรดไขมันซึ่งจะช่วยลด steatosis ตับเพิ่มกิจกรรม macrophage เพิ่มการกวาดล้างคอเลสเตอรอลและลดการก่อตัวของ VLDL ในที่สุด
(2) ทำหน้าที่ในเซลล์ลำไส้: ควบคุมการดูดซึมไขมันและการสังเคราะห์ chylomicron ที่ระดับเซลล์ลำไส้โดยการควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมและการขนส่งของกรดไขมัน
(3) ผลกระทบทางอ้อม: กลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 กระตุ้นการหลั่งอินซูลินในตับอ่อนซึ่งสามารถยับยั้ง adipocyte lipolysis ซึ่งนำไปสู่การลดลงของระดับกรดไขมันอิสระและการลดลงของการผลิต chylomicron ในลำไส้ กลูคากอนของมนุษย์เช่นเปปไทด์ -1 ยับยั้งการล้างกระเพาะอาหารและลดการดูดซึมกลีเซอรอลในลำไส้ซึ่งจะช่วยลดการผลิต chylomicron; glucagon ของมนุษย์เช่น peptide-1 ยับยั้งการดูดซึมของกลีเซอรอลโดยทำหน้าที่ส่งสัญญาณระบบประสาทความเห็นอกเห็นใจในลำไส้รบกวนการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไขมันและการเก็บรักษากลีเซอรอลและลดการก่อตัวของ chylomicrons glucagon ของมนุษย์เช่น Peptide-1 มีผลในเชิงบวกต่อการทำงานของหัวใจและหลอดเลือด: ผ่านไตจะเพิ่มการขับถ่ายโซเดียมและ diuresis เมื่อโซเดียมเกินพิกัดและการขยายตัวของปริมาตรลดลงลดลงน้ำและการกักเก็บโซเดียมในหมู
GLP-1 จากภายนอกถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วโดยเอนไซม์ DPP-IV (dikinase) ในร่างกายโดยมีครึ่งรอบเพียงประมาณ 2 นาทีต้องใช้การแช่อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 24 ชั่วโมงเพื่อตอบสนองความต้องการการรักษาทางคลินิก
เพื่อเอาชนะข้อเสียเปรียบนี้อะนาล็อก GLP-1 (Liraglutide) ได้รับการดัดแปลงสองครั้งโดยขึ้นอยู่กับโครงสร้างภายนอกของ GLP-1: หนึ่งเพิ่มโซ่ด้านกรดคาร์บอนปาล์ม 16 ตัวที่ตำแหน่ง 26 และอีกอันแทนที่อาร์จินีน ครึ่งชีวิตขยายไปถึง 13 ชั่วโมงและผลกระทบน้ำตาลในเลือดสามารถอยู่ได้ตลอด 24 ชั่วโมงในขณะเดียวกันเนื่องจากความคล้ายคลึงกัน 97% ระหว่าง liraglutide และ GLP-1 ของมนุษย์มันไม่ค่อยผลิตแอนติบอดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางคลินิก
กลไกของGLP-1 (7-37)ความเข้มข้นของน้ำตาลในเลือดขึ้นอยู่กับภาวะน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นอยู่กับการพึ่งพาโปรตีนไคเนส A (PKA) ต่อความเข้มข้นของกลูโคสโดยการปิดช่องไอออน
glucagon ของมนุษย์เช่น peptide-1 จับกับตัวรับ GLP-1 ควบคู่ไปกับโปรตีน G บนเยื่อหุ้มเซลล์ B เปิดใช้งาน adenosine cyclase (AC) โดยการกระตุ้นโปรตีน G หลังจากการเปิดใช้งาน adenylate cyclase (AC) สามารถกระตุ้น ATP เพื่อสร้าง adenosine monophosphate (CAMP) Camp เป็นผู้ส่งสารตัวที่สองที่กระตุ้นการปล่อยอินซูลินจากเซลล์ B โดย GLP-1 และเมื่อความเข้มข้นของแอมป์เพิ่มขึ้นมันจะเปิดใช้งานโปรตีนไคเนส A (PKA) การปิดช่องทางโพแทสเซียมไอออนโดย PKA ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกลูโคสและเฉพาะเมื่อระดับ ATP/ADP ถึงระดับหนึ่งเท่านั้นที่สามารถปิดช่องโพแทสเซียมไอออนได้ดังนั้นจึงช่วยในการกระตุ้นเส้นทางการเริ่มต้น หลังจากทริกเกอร์เส้นทางการเปิดใช้งานการสลับขั้วของเยื่อหุ้มเซลล์จะกระตุ้นเส้นทางการขยาย GLP-1 สามารถดำเนินการต่อไปบนเส้นทางการขยายทำให้การหยุดการทำงานของช่องทางแคลเซียมไอออนช้าลงยืดเวลาสูงสุดของความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนเพิ่มความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนส่งเสริมอินซูลินที่มีตุ่ม exocytosis และช่วยในการลดระดับน้ำตาลในเลือด เมื่อความเข้มข้นของกลูโคสลดลงอัตราส่วนของ ATP ต่อ ADP จะลดลงทำให้ไม่เพียงพอที่จะปิดช่องโพแทสเซียม อัตราส่วนต่ำของ ATP ต่อ ADP ยังช่วยป้องกันไม่ให้ PKA ทำหน้าที่อย่างมีประสิทธิภาพในช่องโพแทสเซียม เส้นทางการเริ่มต้นของช่องโพแทสเซียมไม่สามารถถูกกระตุ้นได้ดังนั้นอินซูลินจึงไม่สามารถปล่อยออกมาได้ ดังนั้นความสามารถของ GLP-1 ในการรับรู้การเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของกลูโคสจึงเป็นความเข้มข้นของกลูโคสที่แท้จริงของการส่งเสริมการหลั่งอินซูลิน
GLP-1 (7-37)เป็นฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้นของลำไส้ 31-amino-acid ฮอร์โมน (รู้จักกันอย่างเป็นทางการว่าเป็นเปปไทด์ที่มีลักษณะคล้ายกลูคากอน -1) คุณสมบัติทางเคมีของมันครอบคลุมหลายแง่มุมเช่นโครงสร้างโมเลกุลสถานะทางกายภาพการละลายความเสถียรและปฏิกิริยา การวิเคราะห์ต่อไปนี้จะมุ่งเน้นไปที่ลักษณะทางเคมีหลัก
โครงสร้างและองค์ประกอบของโมเลกุล
ลำดับกรดอะมิโน
ลำดับกรดอะมิโนของ GLP-1 (7-37) คือ:
Haegtftsdvssylegqaakefiawlvkgrg (ตัวย่อตัวอักษรเดียว) หรือ
His-Ala-Glu-Gly-thr-phe-thr-ser-asp-val-ser-ser-tyr-leu-glu-gly-gln-ala-ala-lys-glu-phe-lea-trp-leu-val-lys-gly-gly-gly
ลำดับนี้เชื่อมต่อผ่านพันธะเอไมด์สร้างห่วงโซ่โพลีเปปไทด์เชิงเส้นซึ่งมีหลายขั้ว (เช่น Ser, THR) และ non-polar (เช่น Leu, Val) กรดอะมิโนทำให้มีลักษณะ amphipathic
สูตรโมเลกุลและน้ำหนักโมเลกุล
สูตรโมเลกุล: C₁₅₁h₂₂₈n₄₀o₄₇
น้ำหนักโมเลกุล: 3355.72 DA (มวลที่แน่นอนคือ 3355.666 DA แหล่งที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากวิธีการคำนวณ)
น้ำหนักโมเลกุลของมันอยู่ในระดับปานกลางและเป็นของสารประกอบเปปไทด์ทั่วไป
ค่า pH และการกระจายประจุ
GLP-1 (7-37) มีหลายกรด (เช่น Glu, ASP) และกรดอะมิโนพื้นฐาน (เช่น Arg, Lys) จุด ISOELECTRIC (PI) คาดว่าจะอยู่ใกล้เป็นกลาง (ค่าเฉพาะจะต้องพิจารณาการทดลอง) ภายใต้ค่า pH ทางสรีรวิทยา (7.4) โมเลกุลมีประจุลบและอาจผูกกับเยื่อหุ้มเซลล์หรือตัวรับผ่านการปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต
สถานะทางกายภาพและรูปลักษณ์
รูปร่าง
โดยทั่วไปแล้ว GLP-1 (7-37) เป็นผงสีขาวถึงสีขาวที่มีความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 95% (ตรวจพบโดย HPLC) ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงอยู่ในรูปแบบผงเครื่องแบบและไม่มีสิ่งสกปรกหรือก้อนที่มองเห็นได้
ดัชนีความหนาแน่นและการหักเห
ความหนาแน่น: ค่าที่คาดการณ์คือ 1.48 ± 0.1 g/cm³ (ความผันผวนเล็กน้อยอาจเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในรูปแบบคริสตัลจากแหล่งต่าง ๆ )
ดัชนีการหักเหของแสง: ค่าที่คาดการณ์คือ 1.660 (คำนวณตามการจำลองโครงสร้างโมเลกุล)
พารามิเตอร์เหล่านี้สะท้อนถึงระดับของการบรรจุอย่างใกล้ชิดในสถานะของแข็งและคุณสมบัติทางแสง
ความสามารถในการละลายและการเลือกตัวทำละลาย
ความสามารถในการละลายน้ำ
ความสามารถในการละลายของ GLP-1 (7-37) ในน้ำต่ำ (< 0.1 mg/mL), but it can be significantly improved by adjusting the pH:
สภาวะที่เป็นกรด (pH ≈ 1): ความสามารถในการละลายมากกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./มล. (14.90 มม.) ใน 0.1 M HCl การรักษาด้วยอัลตร้าซาวด์ช่วยเพิ่มความสามารถในการละลาย
เงื่อนไขที่เป็นกลาง: ความสามารถในการละลายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ไม่ควรใช้น้ำบริสุทธิ์สำหรับการเตรียมการโดยตรง
ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์
สารละลายกรดอะซิติก 80%: การละลายมากกว่าหรือเท่ากับ 10 มก./มล. (2.98 มม.) เหมาะสำหรับการทดลองที่ต้องการความช่วยเหลือตัวทำละลายอินทรีย์
DMSO: ความสามารถในการละลาย <1 mg/ml (เกือบจะไม่ละลายหรือละลายได้เล็กน้อย) ใช้ด้วยความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อกิจกรรมของโพลีเปปไทด์
กลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพการละลาย
การปรับค่า pH: สภาวะที่เป็นกรด (เช่น HCL) สามารถทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลระหว่างโมเลกุลเพิ่มความสามารถในการละลาย
การละลายด้วยอัลตร้าซาวด์ช่วย: ลดการรวมตัวผ่านการหยุดชะงักทางกายภาพปรับปรุงประสิทธิภาพการละลาย
การสลายตัวแบบขั้นตอน: ละลายในสารละลายที่เป็นกรดเล็กน้อยก่อนจากนั้นเจือจางไปยังความเข้มข้นของเป้าหมาย
ความมั่นคงและเงื่อนไขการจัดเก็บ
เสถียรภาพทางความร้อน
GLP-1(7-37) is temperature-sensitive. High temperatures (>25 องศา) สามารถนำไปสู่การย่อยสลายหรือการรวม อุณหภูมิการจัดเก็บที่แนะนำคือ -20 องศาและควรหลีกเลี่ยงการแช่แข็งซ้ำ ๆ และการละลาย
เสถียรภาพของแสง
มันจะต้องเก็บไว้ในที่มืด (เช่นการใช้ขวดสีน้ำตาลหรือการห่ออลูมิเนียมฟอยล์) การสัมผัสกับแสงอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของภาพถ่ายทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างโมเลกุล
ความเสถียรทางเคมี
อิทธิพลของค่า pH: มีแนวโน้มที่จะไฮโดรไลซิสภายใต้ค่า pH ที่รุนแรง (เช่นกรดที่แข็งแกร่งหรือฐานที่แข็งแกร่ง) สูญเสียกิจกรรมทางชีวภาพ
ความไวต่อการออกซิเดชั่น: มันมีกรดอะมิโนออกซิไดซ์หลายตัว (เช่น MET, TRP) และจำเป็นต้องดำเนินการภายใต้การป้องกันก๊าซเฉื่อย (เช่นไนโตรเจน)
กิจกรรมปฏิกิริยาและความสัมพันธ์ของฟังก์ชั่นทางชีวภาพ
กิจกรรมการผูกมัดตัวรับ
GLP-1 (7-37) ออกแรงเอฟเฟกต์โดยการเปิดใช้งานตัวรับ GLP-1 (GLP-1R) N-terminal (⁷-glu²¹ของเขา) และ C-terminal (Lys²⁸-gly³⁷) ภูมิภาคมีความสำคัญสำหรับการผูกมัดตัวรับ การปรับเปลี่ยนสารเคมี (เช่นการเชื่อมต่อโซ่กรดไขมัน) สามารถยืดอายุครึ่งชีวิตได้ แต่ไซต์สำคัญจะต้องยังคงทำงานอยู่
ความไวของเอนไซม์ไฮโดรไลซิส
มันถูกย่อยสลายได้อย่างง่ายดายโดย dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) ส่งผลให้เกิดการปิดใช้งาน GLP-1 ธรรมชาติ (7-37) มีครึ่งชีวิตเพียง 1-2 นาทีและต้องมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้าง (เช่นโซ่ด้านข้างกรดไขมันของ liraglutide) เพื่อเพิ่มความเสถียร
การตรวจสอบกิจกรรมทางชีวภาพ
ความสามารถในการเพิ่มการหลั่งอินซูลินได้รับการตรวจสอบผ่านการทดลองเซลล์ (เช่นเซลล์ INS-1) หรือแบบจำลองสัตว์ (เช่นการทดลองที่หนีบเลือดสูง) ยืนยันความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างคุณสมบัติทางเคมีและการทำงานทางชีวภาพ
ป้ายกำกับยอดนิยม: GLP-1 (7-37) CAS 106612-94-6, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, สำหรับขาย