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人工合成蛋白质时代的到来——人工胰岛素


  胰岛素(Insulin)是由胰腺β细胞生成和分泌的一种激素。1921年,Frederick Banting和Charles Best医生分离了胰岛素并将其用于治疗糖尿病狗。1922年,Leonard Thompson在14岁的时候成为人类第一个接受胰岛素治疗的患者。

  1965年9月17日,我国的科学工作者经过6年多坚持不懈的努力,获得了人工合成的牛胰岛素结晶。这是我国科技人员在奋力攀登世界科学高峰,为祖国在基础研究方面争得的一项世界冠军。这一成果促进了生命科学的发展,开辟了人工合成蛋白质的时代。经鉴定,人工合成的胰岛素,它结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状,都和天然的牛胰岛素完全一样,这是世界上第一个人工合成的蛋白质。这项成果经受了长期实践的检验,证明数据完整可靠,可以重复。

  胰岛素是一种蛋白质,它的分子量接近六千。胰岛素的分子具有蛋白质所特有的结构特征,被公认为典型的蛋白质。胰岛素分子由 A、 B两条链组成, A链有21个氨基酸,两条链通过两个二硫键连在一起。胰岛索分子还具有空间结构,也就是说它的肽链能有规律地在空间折叠起来,具有空间结构的胰岛素分子还可以整齐地排列起来形成肉眼可见的结晶。

  我国的这项工作开始于1958年,首先成功地将天然胰岛素的A、B两条链拆开,再重新连接而得到了重合成的天然胰岛索结晶,为下一步的人工合成确定了路线。随后拿到了人工合成的B链和A链,并分别与天然的A链和B链连接而得到了半合成的胰岛素。最后将人工合成的A链和B链连接而得到了全合成的结晶胰岛素。

  蛋白质是生命的重要物质基础。人工合成牛胰岛素的成功,标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要的一步。开始了用人工合成方法来研究蛋白质结构与功能的新阶段,还推动了我国胰岛素分子空间结构的研究和胰岛索作用原理的研究,使我国的胰岛素研究形成了具有我国特色的体系,并培养了一批优秀的蛋白质和多肽的研究人才。在这项工作完成以后,我国的科学工作者继续改进合成方法,并合成了许多有实际应用价值的多肽激素,同时进行了更大蛋白质分子的人工合成。胰岛素人工合成的成功,为我国蛋白质的基础研究和实际应用开辟了广阔的前景。

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