Главная • Библиотека • Гормон роста • Получение соматотропных гормонов

Получение соматотропных гормонов

Несмотря на большой прогресс, достигнутый в исследовании соматотропных гормонов человека и животных, механизм их действия на молекулярном уровне изучен недостаточно. Отсутствие данных о точной пространственной структуре гормонов этой группы затрудняет исследования их взаимодействия с рецепторами, ограничивает возможности изучения структурно-функциональных взаимоотношений различных участков полипептидной цепи, не позволяет в полной мере использовать достижения белковой инженерии для создания аналогов соматотропинов.

Попытки получения кристаллов соматотропных гормонов, выделенных из гипофизов, долгое время оставались безуспешными. Возможной причиной неудач является гетерогенность гипофизарных препаратов соматотропина, наличие в них агрегированных форм и различных изоформ мономера. Первое сообщение о кристаллизации гормона данной группы появилось в 1985 г. Белл и др. получили кристаллы соматотропина быка, используя в качестве осадителя этанол. Кристаллы оказались не очень удобными для рентгеноструктурного исследования, но авторы планировали использовать для их изучения синхротронное излучение.

В результате успешного синтеза соматотропинов человека и животных в бактериях с помощью методов генетической инженерии появился новый источник получения гомогенных препаратов гормона в количествах, достаточных для физико-химических исследований. В 1986 г. Абдель-Меджид и др. сообщили о кристаллизации метионил-соматотропина свиньи - генноинженерного аналога этого гормона. В качестве осадителя в данной работе был использован сульфат аммония. Полученные кристаллы оказались пригодными для рентгеноструктурного анализа, и исследование находится на стадии поиска тяжелоатомных производных гормона.

Целью нашей работы было выращивание кристаллов соматотропина человека, пригодных для рентгеноструктурных исследований, и их рентгеновская характеристика. Для получения кристаллов использовали препараты соматотропина человека, синтезируемого в бактериях с помощью методов генетической инженерии. Выращивание кристаллов проводили методом диффузии растворителя через газообразное состояние - метод висячей капли. В качестве осадителя использовали 2-метил-2,4-пентандиол (МПД). 15 мкл основного раствора, содержащего 12-14 мг соматотропина на 1 мл 10 мМ TAPS-буфера, рН 7,0 (N(трис(гидроксиметил) метил) -3-аминопропансульфоновая кислота) смешивали с 3 мкл 50%-го раствора МПД, и 6-8 капель уравновешивали над 2 мл 15-18%-го раствора МПД в том же буфере. Кристаллизацию проводили при комнатной температуре. Кристаллы появлялись через 5-7 дней и достигали размеров 0,6x0,2x0,2 мм через 10-14 дней. Они сохранялись в маточных растворах в течение 4-5 месяцев без изменения,

Соматотропин кристаллизуется в тетрагональной сингонии. Кристаллы относятся к пространственной группе Р432,2 или рентгеновски не отличимой от нее группе Р4з2,2. Параметры элементарной ячейки кристаллов а=b=80,3 А, удельный объем Vm= 2,32 A3/D. В элементарной ячейке находятся 8 молекул соматотропина, то есть 1 молекула на независимую часть.

На автоматическом четырехкружном дифрактометре отснят экспериментальный набор с одного кристалла до разрешения 3 А. Ведется поиск условий для получения тяжелоатомных производных. В настоящее время работа находится на стадии расшифровки нескольких тяжелоатомных производных при разрешении 4 А, что позволит установить пространственную структуру соматотропина при низком разрешении.

C.H.Бopиcoвa, A.Г.Пaвлoвcкий и др.

"Получение соматотропных гормонов" и другие статьи из раздела Гормон роста

Читайте также: