计算机辅助稳定纤维细胞生长因子FGF-18的稳定
Jan Vilim1,2, Tereza Ghazalova2, Eliska Petulova2
1Loschmidt Laboratories, Department of Experimental Biology and RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University, Kamenice 5, 625 00 Brno, Czech Republic.
Computational and structural biotechnology journal
|November 3, 2023
概括
研究人员设计了一种稳定纤维细胞生长因子18 (FGF18) 变体,FGF18-E4,以改善骨关节炎治疗. 这种增强的FGF18显示出更高的稳定性和维持的生物活性,提供了一个有前途的治疗候选者.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 纤维细胞生长因子 (FGF) 家族,特别是FGF18,通过促进软骨再生,显示出治疗骨关节炎的潜力.
- 重组FGF18 (sprifermin) 在骨关节炎的第二阶段临床试验中显示出不足的疗效,需要改进治疗策略.
研究的目的:
- 通过合理的蛋白质工程来增强FGF18的稳定性和治疗潜力.
- 开发一种稳定FGF18变体,具有改善的生化和功能性质,用于骨关节炎治疗.
主要方法:
- 合理蛋白质工程被用来引入FGF18的突变,以提高其稳定性.
- 工程变体 (FGF18-E4) 的稳定性通过测量其化温度和对酶降解 (素) 的耐受性来评估.
- 评估了FGF18-E4的线粒体活性和受体结合亲缘关系,以确保保留生物功能.
主要成果:
- 一个稳定的FGF18变体FGF18-E4成功生成,呈现出16°C更高的化温度和抗素的耐药性.
- 与野生类型相比,FGF18-E4的生产产量增加了2.5倍.
- 在高温 (37°C 1周,50°C 1天) 化后,FGF18-E4保留了其菌原活性,并保持了与FGF受体的结合.
结论:
- 改造后的FGF18-E4变种显示出显著改善的稳定性和维持的生物活性,解决了以前基于FGF18的治疗方法的局限性.
- FGF18-E4代表了推进基于FGF的骨关节炎治疗的有希望的候选人,可能改善软骨形成和治疗结果.
- 这项研究强调了蛋白质工程在增强治疗性蛋白质在慢性疾病管理中的功效.
