GLP-1 (7-37)е хормон, секретиран от глюкагонови клетки, който насърчава разпадането на гликоген и глюконеогенезата. Той е полипептид, съставен от 30 аминокиселини, с молекулно тегло приблизително 3700 далтона. При физиологични състояния човешкият глюкагон като пептид-1 съществува в мономерна форма и има две важни аминокиселинни последователности: A-веригата, съставена от 1-ва до 20-та аминокиселини и В-веригата, съставена от 21-ви до 30-та аминокиселини. Лесно се разтваря във вода, разтворимостта му във вода е 2 mg/ml. В допълнение, човешкият глюкагон като пептид-1 също може да бъде разтворен във фосфатен буфер с рН 7,4. Фосфатният буфер има добра стабилност и може да остане стабилен за няколко дни при стайна температура. Въпреки това, при кисели условия, човешкият глюкагон като пептид-1 лесно се разгражда от ензими. В естественото си състояние това е линеен пептид. Но при определени условия кръговите структури могат да се образуват чрез дисулфидни връзки.
|
Персонализирани капачки и тапи:
|
|
|
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)е кожна верига, съставена от 31 аминокиселини, хидролизирана от глюкагон на панкреаса, секретиран от L-клетки в стомашно-чревния тракт. Той се стимулира от физическото стимулиране на храната върху червата и секрецията на невротрансмитери/растителни нерви по време на хранене. Той има функцията за насърчаване на секрецията на инсулин, инхибиране на секрецията на глюкагон на панкреаса и регулиране на храненето.
Ефектът на GLP-1 върху телесното тегло: действа върху хипоталамуса, увеличава сигнала за ситост, намалява гладния сигнал, инхибира изпразването на стомаха и намалява секрецията на стомашна киселина. В крайна сметка постигането на намалено хранене и загуба на тегло.
Ефектът на човешкия глюкагон като пептид-1 върху кръвното налягане: Зависим от предсърдна уринарна кожа (ANP) път
GLP-1 действа наGLP-1 (7-37)Рецептор в предсърдно миокардни клетки, повишавайки нивата на CAMP и насърчавайки транслокацията на мембраната EPAC2, като по този начин медиира освобождаването на ANP. ANP медиира релаксация и вазодилатация на гладките мускули чрез CGMP, насърчава бъбречната екскреция на натрий в урина и в крайна сметка води до намаляване на кръвното налягане. Влиянието на човешкия глюкагон като пептид-1 върху кръвните липиди:
(1) Действайки върху черния дроб: Увеличаване на окисляването на черния дроб В, намаляване на образуването на мазнини и приема на мастни киселини, като по този начин намалява чернодробната стеатоза, увеличаване на активността на макрофага, увеличаване на клирънса на холестерола и в крайна сметка намалява образуването на VLDL
(2) Действайки върху чревните клетки: Регулиране на липидната абсорбция и синтеза на хиломикрон на нивото на чревните клетки чрез регулиране на гените, свързани с усвояването и транспортирането на холестерол и мастната киселина.
(3) Индиректни ефекти: Човешкият глюкагон като пептид-1 стимулира секрецията на инсулин в панкреаса, което може да инхибира липолизата на адипоцитите, което води до намаляване на нивата на свободните мастни киселини и намаляване на червата хиломикрон. Човешкият глюкагон като пептид-1 инхибира изпразването на стомаха и намалява абсорбцията на чревния глицерол, като по този начин намалява производството на хиломикрон; Човешкият глюкагон като пептид-1 инхибира абсорбцията на глицерол, като действа върху сигналите на чревната симпатична нервна система, пречи на експресията на гени, участващи в генерирането на мазнини и съхранението на глицерол и намалява образуването на хиломикрони. Човешкият глюкагон като пептид-1 има положителен ефект върху сърдечно-съдовата функция: чрез бъбреците увеличава екскрецията на натрий и диурезата, когато се появят натриево претоварване и разширяване на обема, намалявайки задържането на вода и натрий при свине.
Ендогенният GLP-1 бързо се разгражда от DPP-IV ензим (дикиназа) в организма, с половин цикъл от само около 2 минути, което изисква непрекъсната инфузия в продължение на 24 часа, за да се отговори на нуждите от клинично лечение.
За да се преодолее този недостатък, аналогът на GLP-1 (Liraglutide) претърпя две модификации, базирани на ендогенната структура на GLP-1: Едната добави 16 въглеродна палмитинова киселина в позиция 26, а другата замени аргинин с лизин в позиция 34. Тази структурна промяна причинява бавно усвояване на подредната му тъкан, като прави по-малко чувствителна към разрушаването чрез суининската му ензимна тъкан. Полуживотът е удължен до 13 часа и хипогликемичният ефект може да продължи 24 часа, междувременно поради 97% хомология между лираглутид и човешки GLP-1, той рядко произвежда антитела и се използва широко в клиничната практика.
Механизмът наGLP-1 (7-37)Хипогликемията, зависима от концентрацията на кръвна глюкоза, е свързана с зависимостта на протеин киназа А (PKA) от концентрацията на глюкоза чрез затварящи йонни канали.
Човешкият глюкагон като пептид-1 се свързва с GLP-1 рецептора, съчетан с G протеин върху В-клетъчната мембрана на В-клетъчната мембрана, активирайки аденозиновата циклаза (AC) чрез стимулиране на G протеин. След активиране аденолатният циклаза (AC) може да катализира АТФ за генериране на цикличен аденозин монофосфат (CAMP). CAMP е вторият пратеник, който стимулира освобождаването на инсулин от В клетки чрез GLP-1 и когато концентрацията на AMP се увеличи, той активира протеин киназа А (PKA). Затварянето на калиевите йонни канали от PKA зависи от концентрацията на глюкоза и само когато нивата на ATP/ADP достигнат определено ниво, могат да бъдат затворени калиеви йонни канали, като по този начин подпомагат задействане на пътя на иницииране. След задействане на пътя на активиране, деполяризацията на клетъчната мембрана задейства пътя на усилване. GLP-1 може допълнително да действа по пътя на амплификация, да забави инактивирането на калциевите йонни канали, да удължи пиковото време на концентрация на калциев йон, да увеличи концентрацията на калциеви йони, да насърчи инсулин, съдържащ екзоцитоза на везикулите, и да помогне за понижаване на кръвната захар. Когато концентрацията на глюкоза намалява, съотношението на ATP към ADP намалява, което го прави недостатъчно за затваряне на калиеви канали. Ниското съотношение на ATP към ADP също не позволява на PKA да действа ефективно върху калиеви канали. Пътят на започване на калиеви канали не може да бъде задействан, следователно инсулинът не може да бъде освободен. И така, способността на GLP-1 да възприема промените в концентрацията на глюкоза е истинска концентрация на глюкоза, зависима от промоцията на секрецията на инсулин.
GLP-1 (7-37)е 31-амино-киселинния чревен инкретинов хормон (официално известен като човешки глюкагонов пептид-1). Химичните му свойства обхващат множество аспекти като молекулна структура, физическо състояние, разтворимост, стабилност и реактивност. Следващият анализ ще се съсредоточи върху основните химични характеристики.
Молекулярна структура и състав
Аминокиселинна последователност
Аминокиселинната последователност на GLP-1 (7-37) е:
Haegtftsdvssylegqaakefiawlvkgrg (съкращение с едно букви) или
His-ala-glu-gly-thr-phe-thr-ser-asp-val-ser-tyr-leu-glu-gly-gln-ala-ala-lys-glu-phe-ile-ala-trp-leu-val-lys-gly-arg-gly (три-буква асбревиация).
Тази последователност е свързана чрез амидни връзки, образувайки линейна полипептидна верига, която съдържа множество полярни (като SER, THR) и неполярни (като LEU, VAL) аминокиселини, придавайки му амфипатични характеристики.
Молекулна формула и молекулно тегло
Молекулна формула: C₁₅₁h₂₂₈n₄₀o₄₇
Молекулно тегло: 3355,72 DA (точната маса е 3355.666 DA, различни източници могат да варират леко поради методите на изчисляване).
Молекулното му тегло е умерено и принадлежи към типичните пептидни съединения.
рН стойност и разпределение на заряда
GLP-1 (7-37) съдържа множество кисели (като Glu, ASP) и Basic (като ARG, Lys) аминокиселини. Очаква се изоелектрическата точка (PI) да бъде близо до неутрална (специфичната стойност трябва да се определя експериментално). При физиологично рН (7.4) молекулата носи отрицателен заряд и може да се свърже с клетъчната мембрана или рецептора чрез електростатични взаимодействия.
Физическо състояние и външен вид
Външен вид
GLP-1 (7-37) обикновено е бял до бял твърд прах с чистота, по-голяма или равна на 95% (открита от HPLC). Продуктът с висока чистота е в равномерна прахова форма и не съдържа видими примеси или бучки.
Индекс на плътност и пречупване
Плътност: прогнозираната стойност е 1,48 ± 0,1 g/cm³ (могат да възникнат леки колебания поради разликите в кристалните форми от различни източници).
Индекс на пречупване: Предвидената стойност е 1,660 (изчислена въз основа на симулация на молекулярна структура).
Тези параметри отразяват степента на тясно опаковане в неговото твърдо състояние и неговите оптични свойства.
Разтворимост и избор на разтворител
Разтворимост в водата
Разтворимостта на GLP-1 (7-37) във вода е ниска (< 0.1 mg/mL), but it can be significantly improved by adjusting the pH:
Кисели условия (pH ≈ 1): Разтворимост, по -голяма или равна на 50 mg/ml (14,90 mm) в 0,1 m HCl. Лечението, подпомагано с ултразвук, може допълнително да засили разтворимостта.
Неутрални условия: Разтворимостта значително намалява. Чистата вода не трябва да се използва директно за подготовка.
Разтворимост в органичните разтворители
80% Оцетна киселина/Воден разтвор: Разтворимост по -голяма или равна на 10 mg/ml (2,98 mm), подходяща за експерименти, изискващи органична помощ на разтворителя.
DMSO: Разтворимост <1 mg/ml (почти неразтворим или леко разтворим). Използвайте с повишено внимание, за да избегнете влиянието на активността на полипептида.
Стратегии за оптимизация на разтворимостта
Регулиране на рН: Киселинните условия (като НС1) могат да разрушат междумолекулните водородни връзки, увеличаване на разтворимостта.
Ултразвуково подпомогнато разтворителство: Намалява агрегацията чрез физически прекъсвания, подобряване на ефективността на разтваряне.
Постепенно разтваряне: първо се разтворете в малко количество киселинен разтвор, след което се разреждайте към целевата концентрация.
Условия за стабилност и съхранение
Термична стабилност
GLP-1(7-37) is temperature-sensitive. High temperatures (>25 градуса) може да доведе до разграждане или агрегация. Препоръчителната температура на съхранение е -20 градуса и трябва да се избягва многократното замръзване и размразяване.
Стабилност на светлината
Тя трябва да се съхранява на тъмно (като например използване на кафява бутилка или алуминиево опаковане на фолио). Излагането на светлина може да предизвика реакции на фотоокисляване, като повреди молекулната структура.
Химическа стабилност
PH Влияние: Тя е склонна към хидролиза при екстремно рН (като силни киселини или силни основи), губейки биологичната си активност.
Чувствителност към окисляване: Съдържа множество окислителни аминокиселини (като MET, TRP) и трябва да се работи под инертен газ (като азотна) защита.
Реакционна активност и корелация на биологичната функция
Активност на свързване на рецепторите
GLP-1 (7-37) упражнява ефекта си чрез активиране на GLP-1 рецептора (GLP-1R). N-терминалните (His⁷-Glu²¹) и С-крайните (Lys²⁸-Gly³⁷) са от решаващо значение за свързването на рецепторите. Химическите модификации (като връзката на веригата на мастни киселини) могат да удължат своя полуживот, но ключовите места трябва да останат активни.
Чувствителност към ензимна хидролиза
Лесно се разгражда от дипептидил пептидаза-4 (DPP-4), което води до инактивиране. Естественият GLP-1 (7-37) има полуживот от само 1-2 минути и изисква структурна модификация (като страничната верига на мастната киселина на лираглутид), за да се увеличи стабилността.
Проверка на биоактивността
Способността му да подобрява секрецията на инсулин се проверява чрез клетъчни експерименти (като INS-1 клетки) или животински модели (като експеримента за хипергликемичен скок), потвърждавайки директната корелация между химичните свойства и биологичните функции.
Популярни тагове: GLP-1 (7-37) CAS 106612-94-6, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба