【參考資料】對人工合成結(jié)晶牛胰島素的回憶.doc

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1、【參考資料】對人工合成結(jié)晶牛胰島素的回憶胰島素是由兩對二硫鍵聯(lián)結(jié)的兩條肽鏈組成的。除鏈間二硫鍵外，在A鏈上還有一對鏈內(nèi)二硫鍵。因此，我們在工作初期，曾考慮了三種合成方案以供選擇。其中最為現(xiàn)實(shí)可行的方案是分別合成A鏈和B鏈，然后通過巰基的氧化使兩條鏈正確組合。我們開始查閱文獻(xiàn)時發(fā)現(xiàn)前景并不樂觀，國外許多人都曾嘗試過把還原的胰島素肽鏈重新組合，以期獲得一定產(chǎn)率的天然胰島素，而這些探索都無一例外地失敗了。胰島素的兩條肽鏈可以以任何比例組合，這就大大增加了問題的復(fù)雜性。我們那時沒有被洋人的失敗嚇倒，為了氧化被還原的肽段，我們歷經(jīng)艱辛，最終發(fā)現(xiàn)了不使用氧化劑而使氧化反應(yīng)在低溫下由空氣緩慢

2、完成的方法。這使我們在很短的時間內(nèi)取得了鼓舞人心的結(jié)果，獲得10%的活力恢復(fù)！由于肽鏈能以不同比例組合，巰基間形成二硫鍵的可能性是數(shù)不勝數(shù)的，在理論上應(yīng)該說是無窮的。因此我們所得的10%的產(chǎn)率大大超過了巰基間隨機(jī)配對可能得到的產(chǎn)率。我們的結(jié)果暗示著胰島素的天然結(jié)構(gòu)是其所有可能結(jié)構(gòu)中最穩(wěn)定的一個。我們所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)進(jìn)一步純化和結(jié)晶，終于得到和天然胰島素具有相同活力和晶型的晶體，胰蛋白酶水解物雙向紙層析和電泳的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)氧化后所得的胰島素與天然胰島素完全相同，上述這些重要的結(jié)果我們在1959年的秋天就得到了，但我們知道德國和英國的研究小組也在進(jìn)行胰島素合成的研究，很自然我們必

3、須對我們的結(jié)果保密。不久，我們把產(chǎn)率提高到了30%～50%！當(dāng)我們通過實(shí)驗(yàn)證明純化的人工合成胰島素確實(shí)具有和天然胰島素相同的活性時，那實(shí)在是一個無法用語言形容的激動人心的時刻。由A鏈和B鏈能成功地組合成胰島素，并得到相當(dāng)可觀的產(chǎn)率，后來被國外其他從事胰島素合成的實(shí)驗(yàn)室所證實(shí)，并應(yīng)用到20世紀(jì)70年代末由重組DNA技術(shù)得到的A鏈和B鏈組合成完整的胰島素分子的工業(yè)生產(chǎn)，所采用的基本上就是我們的方法。雖然胰島素合成成功已經(jīng)過去30多年了，但我今天仍想強(qiáng)調(diào)，在合成的最后一步，在含有大量其他的因錯誤連接而產(chǎn)生的非胰島素肽鏈的復(fù)雜混合物中，A鏈和B鏈能彼此識別并通過二硫鍵正確相連而組合成天

4、然胰島素分子，說明這兩條肽鏈具有相互識別而正確配對的能力和專一性。可惜的是，在胰島素合成完成20年后，我們才得以進(jìn)行這個對蛋白質(zhì)折疊研究有著重要意義的理論問題的實(shí)驗(yàn)證明。