研究人员重组DNA技术有效地将颗粒蛋白插入细菌中

由泰国肝脏寄生虫产生的分子可能是不愈合伤口的解决方案 - 来自凯恩斯的澳大利亚热带健康与医学研究所(AITHM)的科学家现在能够以足够大的规模生产一种分子版本。使其可用于实验室测试和最终的临床试验。

该分子是颗粒体蛋白，是参与细胞增殖的蛋白质生长因子家族之一。“这是由寄生性肝吸虫Opisthorchis viverrini产生的，最初引起我们的注意，因为它导致每年在泰国造成26,000人死于肝癌，”寄生虫学家Michael Smout博士说。

作为保护人类免受寄生虫侵害的潜在疫苗工作的一部分，Smout博士及其同事证实，它产生的颗粒蛋白具有隐藏的天赋 - 它可以增强治疗效果。

“我们意识到这种在蠕虫唾液中发现的分子可以为不愈合的伤口提供解决方案，这对糖尿病患者，吸烟者和老年人来说都是一个问题，”他说。

与来自凯恩斯詹姆斯库克大学AITHM的研究人员一起，Smout博士一直在研究如何生产足量的颗粒蛋白用于大规模测试。

该团队首先尝试了重组DNA技术，有效地将颗粒蛋白插入细菌中，目的是产生大量可靠的分子拷贝。“不幸的是，当我们将大肠杆菌引入大肠杆菌时，颗粒蛋白表现不佳，因此我们无法使用重组技术生产可测试的供应，”Norelle Daly教授说，他的研究涉及探索多肽作为候选药物的潜力用于治疗应用。

“我们不得不回到绘图板并找到合成部分分子的方法 - 建立我们自己的设计师蠕虫吐痰版本，”她说。研究人员致力于确定分子的哪些部分对伤口愈合至关重要，并找到一种方法来复制颗粒体分子(肽)的活性部分。

核磁共振(NMR)光谱揭示了分子的复杂形状：一串氨基酸弯曲成扭曲的3D形状，包括发夹弯曲。

“在生物学中，分子的形状和折叠对其功能至关重要，”Smout博士说。“正确折叠是非常重要的 - 它可以像投掷折叠良好的纸平面或抛弃皱巴巴的纸球之间的区别。”在测试不同的部分和结构后，团队得出结论，那些发夹弯是关键。

“它们通过二硫键以扭曲的三维形状保持，令人惊讶的是我们发现通过引入额外的非天然键，我们可以生产出具有正确形状的肽，以促进愈合，”戴利教授说。 。

“你可以说我们发现了一个额外的折叠，可以帮助我们的多肽纸飞机直接飞行和目标伤口。”

实验室生产的颗粒蛋白肽在测试中显示出巨大的前景，在实验室培养皿中培养的人类细胞中促进细胞增殖，并证明小鼠有效的伤口愈合。现在他们可以批量生产完美折叠的伤口愈合肽，研究人员正在寻找潜在的合作伙伴，因为他们正在进一步测试并最终进行临床试验。

“在临床试验之前，我们还有很多工作要做，但我们相信，我们有一个非常强大的竞争者，因为有朝一日他们可以在家中应用糖尿病，避免长时间的住院和可能的截肢，” Alex Loukas教授，他的工作包括研究钩虫蛋白治疗自身免疫性疾病和过敏性疾病。

对于那些患有慢性伤口的人来说，带回家的奶油将是一个很大的进步，它也将为我们的卫生系统节省大量资金。

“从统计数据来看，澳大利亚每七名糖尿病患者中就有一名会在某些时候出现无法愈合的伤口，因此很多人会截肢。据估计，长期住院治疗慢性伤口的费用每年使我们的医疗系统损失37亿美元。“

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