来自响尾蛇毒液的修饰蛋白允许开发调节血液凝固的药物

巴西和比利时的研究人员已经从响尾蛇毒液中发现的一种蛋白质collinein-1中开发出一种药物感兴趣的分子。他们使用一种称为聚乙二醇化的技术使分子(现在称为PEG-rCollinein-1)在生物体中更稳定，并对免疫系统具有抵抗力，从而获得调节血液凝固的候选药物。

“该技术旨在使分子在血液中保持更长时间，如果它成为药物，则增加给药之间的时间。它还减少了人体有机体成分对分子的降解，并增强了其功能特性，“该文章的第一作者Ernesto Lopes Pinheiro Júnior说。

Pinheiro-Júnior目前是比利时鲁汶天主教大学的研究员，他获得了FAPESP的奖学金，在巴西圣保罗大学RibeirãoPreto药物科学学院(FCFRP-USP)进行了这项研究，作为他博士研究的一部分。

聚乙二醇化包括将聚乙二醇(PEG)与目标分子结合，减少与免疫系统的相互作用，并防止形成抑制分子作用功效的聚集体。

“聚乙二醇化在制药行业中相当普遍。迄今为止，已有19种使用该技术生产的药物获得批准。这是它首次以重组形式(由转基因真菌在实验室中产生)用于动物毒素，“FCFRP-USP教授兼该研究的首席研究员Eliane Candiani Arantes说。

Arantes还是FAPESP资助的项目“通过组学工具对具有生物技术兴趣的动物毒素进行生物勘探”项目的首席研究员。

毒液和药物

从Crotalus durissus collilineatus的毒液中获得，collinein-1消耗纤维蛋白原，纤维蛋白原是肝脏产生的一种蛋白质，有助于形成血凝块。作为蛇毒的一种成分，collinein-1促进蛇咬伤受害者的出血。当分离并以小剂量给药时，它可以防止形成导致中风的凝块。当在敷料中直接涂抹在皮肤上时，它可能会产生相反的效果，导致血液在愈合太慢的伤口中凝结。

然而，直接从蛇身上获得足够数量的分子需要维持一个大型蛇馆，由受过训练的专业人士组成，以提取它们的毒液。该小组在以前的研究中已经解决了这个问题。

在巴西米纳斯吉拉斯州的乌贝兰迪亚联邦大学(UFU)进行硕士研究时，该文章的第二作者Johara Boldrini-França克隆了编码collinein-1的基因，后来创建了携带该基因的酵母毕赤酵母版本。P. picharis表达系统是用于生产重组蛋白的标准分子生物学工具。

Boldrini-França的研究，Arantes也是首席研究员，在FCFRP-USP的博士研究和博士后研究期间继续进行。

“这种策略广泛应用于制药行业。例如，部分人造胰岛素来自产生这种人类蛋白质的酵母，“Boldrini-França说，他目前是圣埃斯皮里图州(巴西)Vila Velha大学(UVV)的博士后研究员。

除了不依赖于从蛇中提取毒液外，其优点还包括在实验室中易于操作微生物、低成本和在生物反应器中大规模生产。

癌症

在Jan Tytgat教授的监督下，在鲁汶天主教大学的博士后研究实习期间，Boldrini-França决定在各种肿瘤中发现的结构上测试重组蛋白(rColleinin-1，酵母产生的版本)。

“这似乎不太可能成功，因为collinein-1是一种大蛋白质，较小的分子通常在离子通道上进行测试，离子通道是一些癌症药物的靶标，”Arantes解释说。

令该小组惊讶的是，重组蛋白作用于乳腺癌细胞系中存在的某种类型的钾通道，抑制通道中的活性而不影响健康组织。这项研究去年在《科学报告》中进行了描述。

然而，当使用该分子的聚乙二醇化版本时，没有抗癌活性。“分子对抗癌症的能力不取决于酶活性，而是取决于它的大小，因为它会阻断钾通道。聚乙二醇化使其太大，无法满足这一目标，“Boldrini-França说。

“在许多情况下，聚乙二醇化可以将分子从实验室带到工业。这就是我们现在计划做的事情，“Pinheiro-Junior总结道。

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