लंबा R3 IGF-I(जोड़ना:https://www.bloomtechz.com/synthetic-hemical/peptide/long-r3-igf-i-cas-143045-27-6.html) एक सिंथेटिक पॉलीपेप्टाइड अणु है जिसकी खोज का इतिहास 1970 के दशक में शुरू हुआ था। उस समय, शोधकर्ताओं ने विकास और चयापचय को नियंत्रित करने में अंतर्जात इंसुलिन जैसे विकास कारक-I (IGF-I) की महत्वपूर्ण भूमिका पर ध्यान देना शुरू किया, और IGF-I के समान लेकिन अधिक जैविक और फार्मास्युटिकल आणविक संरचना डिजाइन करने का प्रयास किया। अनुप्रयोग मूल्य के साथ एक नए प्रकार का पेप्टाइड अणु।
1. IGF-I की खोज और अनुसंधान:
1950 के दशक की शुरुआत में, शोधकर्ताओं ने इंसुलिन जैसे विकास कारकों के अस्तित्व और कार्य का पता लगाना शुरू किया। 1960 के दशक में, कुछ शोध संगठनों ने पशु सीरम से कोशिका प्रसार और विकास को बढ़ावा देने वाली गतिविधि वाले एक नए प्रकार के प्रोटीन को अलग किया, जिसे ग्रोथ हार्मोन (जीएच) कहा जाता है। बाद में, शोधकर्ताओं ने पशु सीरम और अन्य ऊतकों से जीएच से निकटता से संबंधित एक और प्रोटीन की खोज की, जिसे आईजीएफ-आई कहा जाता है।
IGF-I एक छोटा आणविक प्रोटीन है जिसमें 70 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, और इसकी संरचना मानव इंसुलिन के समान होती है। IGF-I को मुख्य रूप से यकृत द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जो GH के शारीरिक प्रभावों से निकटता से संबंधित है, और अपने स्वयं के रिसेप्टर्स और इंसुलिन-जैसे विकास कारक रिसेप्टर (IGF-IR) के बीच बातचीत के माध्यम से कोशिका प्रसार, विभेदन और चयापचय को नियंत्रित कर सकता है।
1970 के दशक में, जैसे-जैसे IGF-I पर शोध गहरा हुआ, शोधकर्ताओं ने इसकी आणविक संरचना और जैविक गुणों का पता लगाना शुरू किया, और अधिक मूल्यवान IGF-I एनालॉग अणु विकसित करने का प्रयास किया।
2. लंबे R3 IGF-I की खोज और अनुसंधान:
1970 के दशक के अंत से लेकर 1980 के दशक की शुरुआत तक, कुछ शोधकर्ताओं ने IGF-I के एन-टर्मिनल अनुक्रम को संशोधित करना शुरू किया और अधिक स्थिर आणविक संरचना और आसान संश्लेषण और उपयोग के साथ IGF-I एनालॉग डिजाइन किया। इसी आधार पर लंबे R3 IGF-I का जन्म हुआ।
लॉन्ग R3 IGF-I अंतर्जात IGF-I के Gln-Pro-Arg-Gly अनुक्रम को बदलने के लिए अरेबिनोसिल-अला-प्रो-अला (Apa) का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप प्लाज्मा में आधा जीवन लंबा होता है, और आसानी से बंधा और साफ नहीं होता है आईजीएफ-बाइंडिंग प्रोटीन (आईजीएफबीपी)। इसके अलावा, सी-टर्मिनस पर 13 अमीनो एसिड अनुक्रम (Arg-Lys-Glu-Gly-Ser सहित) जोड़कर, डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड और -हेलिकल संरचनाओं आदि को शामिल करके लंबे R3 IGF-I को भी संशोधित किया गया था, ताकि यह इसमें उच्च जैविक गतिविधि और फार्मास्युटिकल अनुप्रयोग की क्षमता है।
लंबे R3 IGF-I के अनुसंधान और विकास के दौरान, कुछ शोधकर्ताओं ने ट्रांसजेनिक तकनीक और अन्य माध्यमों से इसकी अभिव्यक्ति दक्षता और उत्पादन लागत में सुधार करने का भी प्रयास किया। उदाहरण के लिए, लंबे R3 IGF-I को एस्चेरिचिया कोली और यीस्ट जैसे माइक्रोबियल सिस्टम द्वारा व्यक्त किया गया था, और एसिड उपचार, काउंटरकरंट क्रोमैटोग्राफी और अन्य प्रौद्योगिकियों द्वारा शुद्ध और अलग किया गया था, और अंत में एक उच्च शुद्धता वाला लंबा R3 IGF-I उत्पाद प्राप्त किया गया था।
लंबी शोध प्रक्रिया के दौरान, LONG R3 IGF-I की विशेष संरचना के अनुसार, जो अंतर्जात IGF-I की संरचना के समान एक पॉलीपेप्टाइड अणु है और इसमें अतिरिक्त 13 अमीनो एसिड होते हैं, उत्पादन के लिए विभिन्न सिंथेटिक तरीकों का अध्ययन किया गया है। लंबे R3 IGF-I की तैयारी प्रक्रिया में मुख्य रूप से निम्नलिखित विधियाँ हैं:
1. रासायनिक संश्लेषण विधि:
लंबे R3 IGF-I को तैयार करने के लिए रासायनिक संश्लेषण सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में से एक है। लंबे R3 IGF-I का रासायनिक संश्लेषण IGF-I के ज्ञात अमीनो एसिड अनुक्रम के आधार पर किया गया था, और लंबे R3 IGF-I के एन-टर्मिनस पर अतिरिक्त 13 अमीनो एसिड अनुक्रम जोड़े गए थे। संश्लेषण के लिए अमीनो एसिड चयनात्मकता और प्रतिक्रिया दक्षता सुनिश्चित करने के लिए कई सुरक्षा समूहों के उपयोग की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, लक्ष्य अमीनो एसिड का संरक्षित पेप्टाइड खंड पहले ठोस-चरण संश्लेषण द्वारा तैयार किया जाता है, और फिर तरल-चरण संश्लेषण द्वारा एक लंबे आर 3 आईजीएफ-आई अणु में इकट्ठा किया जाता है।
2. जैव प्रौद्योगिकी अधिनियम:
जैव प्रौद्योगिकी विधि मुख्य रूप से पुनः संयोजक प्रोटीन को व्यक्त करने के लिए इंजीनियर कोशिकाओं का उपयोग करती है, और जीन अनुक्रम और अभिव्यक्ति वैक्टर को बदलकर LONG R3 IGF-I को व्यक्त करती है। इस विधि में, LONG R3 IGF-I जीन को जीन पुनर्संयोजन तकनीक, लेंटिवायरल वेक्टर, प्लास्मिड वेक्टर और इसी तरह की अभिव्यक्ति के लिए मेजबान कोशिका में पेश किया जा सकता है। यह विधि बड़ी मात्रा में LONG R3 IGF-I का उत्पादन कर सकती है, और वेक्टर और स्राव संकेत अनुक्रम को बदलकर इसकी अभिव्यक्ति और शुद्धिकरण प्रभाव को भी अनुकूलित कर सकती है।
3. एंजाइमैटिक विधि:
एंजाइमैटिक विधि मुख्य रूप से अनावश्यक उप-उत्पादों से बचते हुए, लॉन्ग आर3 आईजीएफ-आई मोनोमर प्राप्त करने के लिए लंबे आर3 आईजीएफ-आई अग्रदूत प्रोटीन को तोड़ने के लिए पेप्सिन और क्लैम मांसपेशी एंजाइम जैसे विशिष्ट एंजाइमों का उपयोग करती है। इस विधि में, लंबे R3 IGF-I अग्रदूत प्रोटीन वाले मैट्रिक्स को पहले प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, और फिर अंत में लक्ष्य पदार्थ LONG R3 IGF-I प्राप्त करने के लिए एंजाइम और पीएच नियंत्रण आदि जोड़कर उचित तापमान पर प्रतिक्रिया की जाती है।
4. प्रोटीन संशोधन विधि:
प्रोटीन संशोधन विधि मुख्य रूप से लंबे आर3 आईजीएफ-आई के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए इसे संशोधित करने के लिए संश्लेषित अंतर्जात आईजीएफ-आई का उपयोग करती है। इस विधि में, अंतर्जात आईजीएफ-आई के एन-टर्मिनल को आम तौर पर 13 विशिष्ट अनुक्रमों में पेश किया जाता है ताकि इसमें लंबे आर3 आईजीएफ-आई का प्रभाव हो। इसके अलावा, सी-टर्मिनल समूह को बदलकर लंबे आर3 आईजीएफ-आई की जैविक गतिविधि और आधे जीवन को और बेहतर बनाया जा सकता है।
संक्षेप में, लंबे आर3 आईजीएफ-आई के संश्लेषण तरीकों में रासायनिक संश्लेषण, जैव प्रौद्योगिकी, एंजाइमैटिक और प्रोटीन संशोधन शामिल हैं, और प्रत्येक विधि के अपने फायदे, नुकसान और आवेदन का दायरा है। रासायनिक संश्लेषण प्रौद्योगिकी, आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी और अन्य क्षेत्रों के निरंतर विकास के साथ, लंबी आर 3 आईजीएफ-आई की तैयारी तकनीक में भी और सुधार और सुधार किया जाएगा।