世界第一个人工合成的蛋白质

世界第一个人工合成的蛋白质，在1965年，由中国多位科学家通力合作，经历了多次失败，终于在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。下面来看看世界第一个人工合成的蛋白质。

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世界上第一个人工合成的蛋白质在中国诞生，为探索生命的奥秘迈出关键性的一步

人和动物体内有一种由胰脏内细胞分泌出的激素叫胰岛素，它具有降低血糖和调节体内糖类代谢物的功能。

1965年9月17日，世界上第一个人工合成的蛋白质――牛胰岛素在中国诞生了。牛胰岛素是由51个氨基酸组成的存在于牛的胰脏中。我国科学家历经6年半不懈的努力，获得了人工合成的牛胰岛素结晶。

它是第一个与天然性能完全一样的全合成的蛋白质。人工合成胰岛素，首先要把氨基酸按照一定的顺序连接起来，分别组成A链、B链，然后再把A、B两条链连接在一起。这是一项复杂而艰巨的工作。

　　

经鉴定，人工合成的胰岛素的结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状，都和天然的牛胰岛素完全一样，活力为87％，我国科学家在人工合成胰岛素方面所取得的'成果，受到世界各国科学家的普遍赞扬。

人工牛胰岛素的合成，标志着人类在认识生命，探索生命奥秘的征途中，迈出了关键性的一步，其意义与影响是巨大的。

世界第一个人工合成的蛋白质2

1965年9月17日，以王应睐为首的中国科研团队，完成了结晶牛胰岛素的全合成。

经过严格鉴定，它的结构、生物活力、物理化学性质、结晶形状都和天然的牛胰岛素完全一样。

钮经义、龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍、季爱雪、邢其毅、汪猷、徐杰诚、陆德培等9人为主要完成人。这是世界上第一个人工合成的蛋白质。

胰岛素（insulin）是一种蛋白质类激素。它是人体内唯一能降低血糖的激素，也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。它的分子量较小而结构比较复杂，所以在蛋白质的结构与功能研究中占有特殊地位。

1921年，加拿大外科医生Frederick Grant Banting首次从狗的萎缩胰脏中提取了胰岛素，并将初步纯化的动物胰岛素成功地应用于糖尿病患者。基于该项研究成果，Banting与Macleod获得1923年诺贝尔医学和生理学奖。胰岛素的发现被认为是糖尿病研究史上的里程碑，它激发了各个相关领域科学家的兴趣。

从胰腺中提取的胰岛素经纯化得到结晶后，英国科学家FrederickSanger从1945年起, 经过10年的研究，于1955年报道了牛胰岛素的一级结构。因为他测定了生物体中第一个蛋白质的一级结构，而获得了1958年诺贝尔化学奖。此后他又测定了猪、羊胰岛素的一级结构。

　　

胰岛素是由A链和B链两条肽链共51个氨基酸残基组成的生物大分子。其种族差异，只在A 或B链中的个别氨基酸残基有所不同。A链含有11种21个氨基酸残基，N-端为Gly，C-端为Asn。A 链的6位和11位上的两个Cys通过二硫键相连成环；B链含有16种30个氨基酸残基，其N-端为Phe，C-端为Ala。A链和B链又通过两对二硫键互相连接成胰岛素分子。

1958年，我国科学家大胆提出了合成胰岛素的课题。当时在国际上合成的最大多肽是促肾上腺皮质激素的十三肽片段。而胰岛素是一个蛋白质，不仅分子量大而且结构非常复杂，分子中含有三对-S-S- 键。胰岛素合成涉及有机合成、化学与生物分析、生物活性等方面。其工作量之大、难度之高是生物化学与有机化学领域中前所未有的。

在中国科学院上海生物化学研究所、上海有机化学研究所和北京大学化学系三个单位经过通力合作下，历时6年，终于1965年9月得到了全合成的牛胰岛素结晶。全合成实验重复了四次均得到了牛胰岛素结晶。

人工合成结晶牛胰岛素是世界上第一个合成的蛋白质，是人类在探索生命奥秘的'征途中向前迈进的一大步。

人工合成结晶牛胰岛素的成功，有力地证明了蛋白质的一级结构决定其高级结构的科学论断。这是蛋白质合成和蛋白质结构与功能关系研究中的重大发现。

人工合成结晶牛胰岛素的成功是我国在基础理论研究中取得的重大成就，在国际上显示了我国科学家的智慧和能力。Science杂志评论我国胰岛素的全合成的成就是在蛋白质合成领域中由量到质的转变。

世界第一个人工合成的蛋白质3

早在19世纪初，人们已经认识的证明，一种物质的分子结构最直接的方法是在实验室里直接合成这种分子。19世纪中叶，科学家陆续用无机物合成了一些有机物，但是还不能够合成蛋白质。

1886年，俄国一位科学家尝试用氨基酸“装配”蛋白质。他先将蛋白质分解，把得到的氨基酸放进试管里，再加入一些促使蛋白质合成的物质。过一段时间后，试管里出现了乳白色的沉淀，当时整个科学界轰动了。他们以为找到了人工合成蛋白质的方法。实际上这些沉淀物只是一些氨基酸分子随意连接形成的许多肽。

在探索过程中，科学家认识到，想要快速准确的合成蛋白质，首先要弄清楚蛋白质中氨基酸的排列顺序。比如一个由20种500个氨基酸组成的蛋白质。它的氨基酸排列顺序就可能有20的500次方种。

也就是说，如果不清楚氨基酸的排列顺序，可能需要连接20的50次方次。才有可能获得所需要的蛋白质，后来英国科学家桑格经过十年的努力，终于在1953年测得了牛胰岛素全部氨基酸的排列顺序。

　　

20世纪初，人们就发现胰岛素能够治疗糖尿病，由于胰岛素在牛羊等动物体内含量很少。人类不能从动物体内大量的提取胰岛素，因此人们梦想着有一天用人工的方法来合成胰岛素。

1965年中国科学院上海生物化学研究所，北京大学和中国科学院上海有机化学研究所的.钮经义，龚跃亭，邹承鲁，杜雨苍，季爱雪，邢其毅，徐杰诚等科学家通力合作，在经历了多次失败后，终于在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。

当时国际上最高的科研水平也只是合成油19个氨基酸组成的多肽。胰岛素虽然是相对分子质量较小的蛋白质，但也是由17种51个氨基酸形成两条肽链而组成的。

这项艰巨的任务由北京和上海两地的科研小组共同承担。经过集体研究，科研人员决定先把天然胰岛素的两条链拆开。摸索出将两条链合在一起的方法，然后再分别合成两条链，最后将两条等公链合成在一起。

经过六年零九个月的不懈努力，我国科学家终于在1965年完成了结晶牛胰岛素的合成。更令人振奋的是，合成的胰岛素具有与天然胰岛素一样的生物活性，中国科学家依靠集体的智慧和力量摘取了人工合成蛋白质的桂冠。