Succesfuld syntese af en ny insulinanalog

En gruppe forskere har udviklet syntetiske insulinanaloger selenoinsulin (Se-Ins) gennem udskiftning af interchain-disulfid i bovin pancreasinsulin (BPIns) med en diselenidbro.

Denne gruppe viste, at Se-Ins havde en næsten identisk struktur og bioaktivitet sammenlignelig med BPins, og at det havde øget modstand mod IDE-nedbrydning. Dette lover for anvendelse af Se-Ins til et langtidsholdbart insulinpræparat i diabetesbehandling.

Efter at have cirkuleret i blodbanen, insulin nedbrydes af et insulinnedbrydende enzym (IDE) i nyrerne og udskilles i urinen. Denne gruppe mente, at produktionen af ​​insulin med høj resistens over for nedbrydning af IDE ville føre til udviklingen af ​​en ny type langtidsholdbare insulinpræparater, som kunne cirkulere i kroppen i lang tid.

Insulin består af to polypeptidkæder:A-kæde og B-kæde, forbundet med en disulfidbinding (Se-Se-binding), så det er svært kun at tage insulin fra disse kæder på grund af Se−Se-bindinger. Dermed, denne gruppe mente, at hvis insulin A-kæder og B-kæder indeholdende selen (Se) i stedet for svovl (S), blev brugt, diselenidbindingen (Se−Se-binding) ville blive dannet hurtigt, og derefter kunne kædesamlingsreaktionen udføres effektivt, da Se er mere reaktivt end S.

Ud over, Se-Se-obligationer er mere stabile end S-S-obligationer, så denne gruppe forventede, at Se-Se-bindinger ville give ekstra strukturel robusthed på insulinfolden, hvilket resulterer i den forbedrede modstand mod IDE-nedbrydning på grund af dens iboende stabilitet. Baseret på dette koncept, denne gruppe lykkedes med syntesen af ​​Se-holdige insulin A- og B-kæder, samt opnåelse af Se-Ins ved isolationsudbyttet på op til 27% ved at reagere peptidkæder under optimale forhold.

Denne gruppe viste, at Se-Ins havde en næsten identisk struktur med BPI'er, tyder på, at Se-Ins har en bioaktivitet, der kan sammenlignes med BPI'er. Eksperimenter med nedbrydning af BPI'er og Se-In'er ved brug af IDE viste, at nedbrydningshastigheden af ​​Se-In'er var meget langsommere end BPI'er. Fra dette, det menes, at Se-Ins har en langtidsholdbar karakter og kan være en ny klasse af langtidsvirkende insulinanaloger til diabetesbehandling.