重组人生长激素电泳中的弱带成分
作者：李 晶 李 湘
单位：珠海恒通生物工程制药公司，珠海519000
关键词：重组人生长激素(rhGH)；质量；分析
药物生物技术990415
摘 要 重组人生长激素(r-hGH)在还原及非还 原性SDS-PAGE中常出现弱带。根据文献对弱带成分的化学结构、性质及生物活性进行了论 述。
The Progress on Research of Constituents of
Weak Zone by SDS-PAGE in rhGH
Li Jing, Li Xiang
, http://www.100md.com
(Hengtong Biotech. Pharm. Co. Ltd, Zhuhai, 519000)
Abstract Recombinant human growth hormone (rhGH) occur a weak zone frequently by SDS-PAGE .In this paper, the chemical structure, characteristics and bioactivity of the constituents of weak zone by SDS-PAGE in hGH were discussed.
Key Words rhGH, Quality, Assay
重组人生长激素(Recombinant human Growth Hormone，简 称rhGH)为 重组DNA技术生产的，由191个氨基酸组成的，其结构和氨基酸序列与天然生长激素一致的基 因工程药物。关于该产品在SDS-PAGE中出现的弱带成分具有生物活性早在1974年即已有报 道[1-2]，近年来对这方面的研究更有了新的进展。
, http://www.100md.com
1 弱带的形成及其化学结构
1989年美国Genentech公司报道[3]，rhGH产品中出现的弱带成分是重组人生长激素 的异构体 ，其Mr与人体脑垂体分泌的生长激素相同。大家知道，天然人生长激素由191个氨基酸 组成 ，是含有两对二硫键的单链结构的蛋白质。而通过DNA重组技术由大肠杆菌表达得到的重组 人生长激素在生产过程中会被细胞中的蛋白酶特异性地酶切，在第142位的苏氨酸(Thr-142 )和第143位的酪氨酸(Tyr-143)之间被切成了两条链，用高分辨率的离子交换柱纯化该双链 rhGH，N-端氨基酸顺序测定表明新的一条链N端氨基酸顺序为Tyr-Ser-Lys-Phe-Asp-T hr-Asn-Ser-His-Asn-，且无其它顺序测出，说明该酶切反应是特异性的。
1990年Mard Schleyer等报道[4]，保存时间太长或产品受热会使该弱带加深。
, http://www.100md.com
2 弱带成分的理化常数分析
将该弱带提纯后，对其进行了还原及非还原性SDS-PAGE电泳测定，等电聚焦测定，肽谱分 析 及反相HPLC分析等，结果表明，在非还原性SDS-PAGE电泳图谱上，双链rhGH迁移速度较慢 ， 表现出比rhGH较大的Mr，这可能与其较大的空间结构有关；而在还原性SDS-PAGE电泳 图 谱上，双链rhGH被还原成两条单链，其Mr分别为14000和8000；等电聚焦电泳结果显示 ，单链rhGH的等电点为pH 5.1，而双链rhGH的等电点为pH 5.25；肽谱分析结果表明，单链r hGH第141-145位残基的峰(10min)在双链rhGH肽谱中未出现，代之以第143-145位的残基在 5m in时出峰，进一步证实第142位与第143位氨基酸之间被切断；反相HPLC分析表明，双链rhGH 的保留时间较单链rhGH稍长，这可能与空间构型有关。
3 弱带成分的生物活性测定
, 百拇医药
单链rhGH与双链rhGH用大鼠体重法测生物活性，结果表明，双链rhGH的生物活性不低于单链 rhGH，还略高些，这促使人们欲开发其利用价值(工程菌表达产物中双链rhGH约占总rhGH含 量的20%甚至更多，与工艺有关)。但鉴于基因工程产品要求制品纯度必须达95%以上，目前 国内外厂家均在生产过程中采取措施去除双链rhGH。
另外，将双链rhGH与单链rhGH进行反应，其免疫相关系数为0.999，说明其具有极相似的免 疫活性[5]。
参考文献
1 Singh R N P, Seavey B K,Rice V P, et al. Modified forms of human growth hormone with increased biological activities. Endo,1974, 94:883
, 百拇医药
2 Levis V J,Pence S J, Singh R N P, et al. Enhancement of the growth promoting activity of human growth hormone. Biochem Biophy Res Commun, 1975,67(2):617
3 Davis E C,Baldonado Z P,Moore J A, et al., Properties of a cleared two chain form of recombi-nant human growth hormone .Human growth hormone variants, Genete ch laboratory press,1989,17
4 Schleyer M, Meyer C.Comparative analytical studies on recombinant and native human somatropin. Biochem， 1990,371:1009
5 Engvall E, Perimann P.A comparative study of various Somatotropin: biolo gical potency and radioreceptor assay. Immunochemistry, 1971,8:371
收稿日期：1999-03-05, 百拇医药
单位：珠海恒通生物工程制药公司，珠海519000
关键词：重组人生长激素(rhGH)；质量；分析
药物生物技术990415
摘 要 重组人生长激素(r-hGH)在还原及非还 原性SDS-PAGE中常出现弱带。根据文献对弱带成分的化学结构、性质及生物活性进行了论 述。
The Progress on Research of Constituents of
Weak Zone by SDS-PAGE in rhGH
Li Jing, Li Xiang
, http://www.100md.com
(Hengtong Biotech. Pharm. Co. Ltd, Zhuhai, 519000)
Abstract Recombinant human growth hormone (rhGH) occur a weak zone frequently by SDS-PAGE .In this paper, the chemical structure, characteristics and bioactivity of the constituents of weak zone by SDS-PAGE in hGH were discussed.
Key Words rhGH, Quality, Assay
重组人生长激素(Recombinant human Growth Hormone，简 称rhGH)为 重组DNA技术生产的，由191个氨基酸组成的，其结构和氨基酸序列与天然生长激素一致的基 因工程药物。关于该产品在SDS-PAGE中出现的弱带成分具有生物活性早在1974年即已有报 道[1-2]，近年来对这方面的研究更有了新的进展。
, http://www.100md.com
1 弱带的形成及其化学结构
1989年美国Genentech公司报道[3]，rhGH产品中出现的弱带成分是重组人生长激素 的异构体 ，其Mr与人体脑垂体分泌的生长激素相同。大家知道，天然人生长激素由191个氨基酸 组成 ，是含有两对二硫键的单链结构的蛋白质。而通过DNA重组技术由大肠杆菌表达得到的重组 人生长激素在生产过程中会被细胞中的蛋白酶特异性地酶切，在第142位的苏氨酸(Thr-142 )和第143位的酪氨酸(Tyr-143)之间被切成了两条链，用高分辨率的离子交换柱纯化该双链 rhGH，N-端氨基酸顺序测定表明新的一条链N端氨基酸顺序为Tyr-Ser-Lys-Phe-Asp-T hr-Asn-Ser-His-Asn-，且无其它顺序测出，说明该酶切反应是特异性的。
1990年Mard Schleyer等报道[4]，保存时间太长或产品受热会使该弱带加深。
, http://www.100md.com
2 弱带成分的理化常数分析
将该弱带提纯后，对其进行了还原及非还原性SDS-PAGE电泳测定，等电聚焦测定，肽谱分 析 及反相HPLC分析等，结果表明，在非还原性SDS-PAGE电泳图谱上，双链rhGH迁移速度较慢 ， 表现出比rhGH较大的Mr，这可能与其较大的空间结构有关；而在还原性SDS-PAGE电泳 图 谱上，双链rhGH被还原成两条单链，其Mr分别为14000和8000；等电聚焦电泳结果显示 ，单链rhGH的等电点为pH 5.1，而双链rhGH的等电点为pH 5.25；肽谱分析结果表明，单链r hGH第141-145位残基的峰(10min)在双链rhGH肽谱中未出现，代之以第143-145位的残基在 5m in时出峰，进一步证实第142位与第143位氨基酸之间被切断；反相HPLC分析表明，双链rhGH 的保留时间较单链rhGH稍长，这可能与空间构型有关。
3 弱带成分的生物活性测定
, 百拇医药
单链rhGH与双链rhGH用大鼠体重法测生物活性，结果表明，双链rhGH的生物活性不低于单链 rhGH，还略高些，这促使人们欲开发其利用价值(工程菌表达产物中双链rhGH约占总rhGH含 量的20%甚至更多，与工艺有关)。但鉴于基因工程产品要求制品纯度必须达95%以上，目前 国内外厂家均在生产过程中采取措施去除双链rhGH。
另外，将双链rhGH与单链rhGH进行反应，其免疫相关系数为0.999，说明其具有极相似的免 疫活性[5]。
参考文献
1 Singh R N P, Seavey B K,Rice V P, et al. Modified forms of human growth hormone with increased biological activities. Endo,1974, 94:883
, 百拇医药
2 Levis V J,Pence S J, Singh R N P, et al. Enhancement of the growth promoting activity of human growth hormone. Biochem Biophy Res Commun, 1975,67(2):617
3 Davis E C,Baldonado Z P,Moore J A, et al., Properties of a cleared two chain form of recombi-nant human growth hormone .Human growth hormone variants, Genete ch laboratory press,1989,17
4 Schleyer M, Meyer C.Comparative analytical studies on recombinant and native human somatropin. Biochem， 1990,371:1009
5 Engvall E, Perimann P.A comparative study of various Somatotropin: biolo gical potency and radioreceptor assay. Immunochemistry, 1971,8:371
收稿日期：1999-03-05, 百拇医药