The invention discloses an active natural protein non carrier transport method, which first modifies natural protein by biological simulated ammonia conversion reaction, that is, the N end of natural protein is converted into aldehyde under the action of pyridoxal phosphate, and then hydroxylamine is modified by small fluorescein molecules by forming oxime; the modified natural protein is modified. Mass autonomous transportation enters cells, enabling free transportation of many kinds of medicinal natural proteins. The non carrier transport method provided by this invention is universally suitable for different natural proteins and cell lines, and can be used for the non carrier transport of a variety of natural proteins and proteases. These exogenous natural proteins can not only improve the content of intracellular proteins, but also achieve the purpose of treatment of some protein defects. The activity of some enzymes, the regulation of the relative content of reactive oxygen species, and the regulation of the related reactive oxygen species signal pathway, is of great significance and wide application in the research and diagnosis and treatment of neurodegenerative diseases and cancer.
【技术实现步骤摘要】
一种有活性的天然蛋白质无载体运输方法及应用
本专利技术涉及蛋白质的运输方法,具体地指一种有活性的天然蛋白质无载体运输方法及应用。
技术介绍
随着全球经济的快速发展、生活环境和健康观念的变化、慢性疾病发病率的年年攀升以及人口老龄化等因素影响,与人类生活质量密切相关的生物医药行业近年来一直保持了持续高速增长的趋势。根据全球知名的市场调研公司PMR发布的报告,全球生物药品市场将在2020年达到2871.4亿美元。随着医药研发的进步,市场上基于蛋白质的治疗药物的数量呈指数级增长。美国是生物工程产业的龙头,目前已批准近150个蛋白质药物上市,日本和欧洲是生物技术的重要发源地,目前已有几十种蛋白质药物批准上市,还有百余种蛋白质药物在临床试验当中。相比于国外,国内的蛋白质药物起步晚,研发相对滞后,但经过近几十年的发展,产业规模不断扩大,被列为国家“十二五”规划重点发展的领域之一。较传统药物而言,蛋白质类药物具有高活性、高特异性、低毒性以及生物功能明确等优势,与此同时,大分子蛋白质类药物存在若干缺陷使其应用受到一定的限制,诸如生物安全性和利用率较低,半衰期短、生物活性不稳定,局限于静脉、皮下和肌肉注射等侵入式给药方式以及生产、贮运成本高等。因为大多数蛋白不能自发地进入动物细胞,使其在细胞实验、临床研究及应用方面临诸多困难。因此,发展安全,稳定和有效的蛋白质运输及释放系统变得至关重要。通过化学转染,电穿孔,病毒或非病毒基因载体等方法将重组DNA或mRNA递送至胞内进而表达出相应蛋白是一种行之有效外源蛋白运输手段手段,但是却面临长效未知的安全风险,蛋白质的直接运输成为另外一种 ...
【技术保护点】
一种有活性的天然蛋白质无载体运输方法,其特征在于:先利用生物模拟转氨反应对天然蛋白质进行修饰,即,天然蛋白质N末端在磷酸吡哆醛的作用下转化为醛,进而和羟胺通过形成肟而被荧光小分子修饰;修饰后的天然蛋白质自主运输进入细胞,实现多种药用天然蛋白质的无载体运输。
【技术特征摘要】
1.一种有活性的天然蛋白质无载体运输方法,其特征在于:先利用生物模拟转氨反应对天然蛋白质进行修饰,即,天然蛋白质N末端在磷酸吡哆醛的作用下转化为醛,进而和羟胺通过形成肟而被荧光小分子修饰;修饰后的天然蛋白质自主运输进入细胞,实现多种药用天然蛋白质的无载体运输。2.根据权利要求1所述的有活性的天然蛋白质无载体运输方法,其特征在于:所述对天然蛋白质进行修饰的具体步骤如下:1)称取天然蛋白质溶于磷酸盐缓冲溶液中,形成蛋白质溶液,按天然蛋白质与磷酸吡哆醛的摩尔比1:200称取磷酸吡哆醛溶于同等体积的磷酸盐缓冲溶液,并与所述蛋白质溶液混合,室温搅拌反应18h;2)将反应后的混合溶液离心浓缩,通过分离纯化除去未反应完的磷酸吡哆醛,得到磷酸吡哆醛修饰后的蛋白质,命名为Protein-PLP;3)取标定蛋白浓度后的Protein-PLP,溶于磷酸盐缓冲溶液中,再按Protein-PLP与化合物4(Ⅰ)的摩尔比1:50加入化合物4(Ⅰ),室温下搅拌反应18h;4)将反应后的混合溶液离心浓缩,通过分离纯化除去未反应完的化合物4(Ⅰ),得到荧光标记修饰后的蛋白质,命名为Protein-RhB(Ⅱ);反应式如下:3.根据权利要求2所述的有活性的天然蛋白质无载体运输方法,其特征在于:所述化合物4(Ⅰ)的制备方法包括以下步骤:1)N-羟基氨基甲酸叔丁脂溶于乙腈中,缓慢加入1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯,补加乙腈;再加入1,6-二溴己烷,补加...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘长林,石家愿,赵丹,刘春荣,
申请(专利权)人:华中师范大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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