Park, Soon-Jae;Kim, Nam-Joong;Kwon, Soon-Chang;Lee, Seung-Joo;Cho, Joong-Myung
BMB Reports
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제28권5호
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pp.437-442
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1995
The potency of yeast-derived methionyl-free human growth hormone (rhGH), which was obtained by removal of the N-terminal Met from methionyl-hGH, was estimated by in vitro and in vivo assays. In radio-receptor assay where the binding affinity of growth hormone to the receptor was estimated, the recombinant hGH showed 2.9 international units (IU) per mg of specific activity. In contrast, pitUitary-derived human growth hormone had a slightly lower receptor binding activity (2.5 IU/mg) compared with recombinant growth hormone. For the in vivo assay, efficacy of rhGH was tested by use of hypophysectomized rats, in which pituitary organs were surgically removed, resulting in the termination of growth hormone secretion. The weight-increase in rats by the injection of rhGH was almost identical to the result obtained by the injection of the same amount of pituitary-derived (international standard) hGH. A comparision of the secondary structures of rhGH and rMet-hGH by circular dichroism spectrophotometer demonstrated that the removal of the methionyl residue from rMet-hGH did not exert any effect on the structure of the growth hormone. In conclusion, methionyl-free human growth hormone produced from yeast was highly potent in biological activity and maintained a legitimate three dimensional structure.
A chimeric gene comprising murine whey acidic protein(mWAP) and human growth hormone(hGH) was used to produce transgenic rats express hGH and secrete it into the blood. Two lines of transgenic rats carrying the mWAP/hGH construct were established; High line was characterized by relatively high levels of serum hGH, and low line had relatively low levels. The secretory profiles of rat GH(rGH) as well as hGH, the transgene product, were obtained in transgenic males and females of low line; both hGH and rGH serum levels were flattened with no episodic fluctuations, and the overall mean concentration of rGH was significantly lower than in normal littermates. Although the animals of High line showed an acceles, as assessed by vaginal opening and occurrence of first ovulation, advanced by 7∼8 days in both lines of animals. Accordingly, the body weight at puberty of low line transgenic females was much lower than that of normal littermates, indicating that continuous hGH expression could induce precocious puberty without enhancing the growth rate.
Human growth hormone (hGH) forms antibody by repeated administration. The present study investigated to confirm formation of antibody by repeated subcutaneous administration of hGH for two months in rats and dogs. In this result, hGH-injected sera were significantly higher than control sera by 1:1,000,000 of dilution factor. After antibody formed sera (anti-hGH sera) and control sera were added to 30 $\mu\textrm{g}$/ml hGR, the complex incubated for overnight at $30^{\circ}C$. Anti-hGH sera decreased hGH contents about 90% compared to control sera. Also, body weight gain conducted decreased about 67% compared to control sera in hypophysectomised rat. Inconclusion, repeated administration of hGH formed antibody because hGH was foreign protein to rats and dogs. And formed antibody of hGH was blocked and decreased many efficacy of hGH, the antibody was proved to be neutralizing antibody. Thus, because neutralizing antibodies were decreased pharmacological effects of hGH, administration more than two months were no significance.
Journal of mucopolysaccharidosis and rare diseases
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제1권1호
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pp.23-27
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2015
Recent research trends of human growth hormone (hGH) are divided into improved first-generation products, long-acting second-generation products, and biosimilar products. Among the improved first-generation products studies, studies of injection devices are being actively conducted. The long-acting second-generation products are focused on extending the half-life of hGH, and depending on the results of the clinical trials, the candidates are expected to lead the future hGH market. Finally, biosimilar has had less impact on the hGH market before now; however, expectations of low-cost products still remainas an opportunity.
A cDNA, encoding the human growth hormone (hGH), was synthesized based on the known 191 amino acid sequence. Its codon usage was optimized for a high level expression in Escherichia coli. Unique restriction sites were incorporated throughout the gene to facilitate mutagenesis in further studies. To minimize an initiation translation problem, a 624-bp cassette that contained a ribosome binding site and a start codon were fused to the hGH-coding sequence that was flanked between the EcoRI and HindIII sites. The whole fragment was synthesized by an overlapped extension of eight long synthetic oligonucleotides. The four-short duplexes of DNA, which were first formed by annealing and filling-in with a Klenow fragment, were assembled to form a complete hGH gene. The hGH was cloned and expressed successfully using a pET17b plasmid that contained the T7 promoter. Recombinant hGH yielded as much as 20% of the total cellular proteins. However, the majority of the protein was in the form of insoluble inclusion bodies. N-terminal amino acid sequencing also showed that the hGH produced in E. coli contained formyl-methionine. This study provides a useful model for synthesis of the gene of interest and production of recombinant proteins in E. coli.
Kostopoulou, Eirini;Gil, Andrea Paola Rojas;Spiliotis, Bessie E.
Annals of Pediatric Endocrinology and Metabolism
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제23권4호
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pp.204-209
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2018
Purpose: Growth hormone transduction defect (GHTD) is characterized by severe short stature, impaired STAT3 (signal transducer and activator of transcription-3) phosphorylation and overexpression of the cytokine inducible SH2 containing protein (CIS) and p21/CIP1/WAF1. To investigate the role of p21/CIP1/WAF1 in the negative regulation of the growth hormone (GH)/GH receptor and Epidermal Growth Factor (EGF)/EGF Receptor pathways in GHTD. Methods: Fibroblast cultures were developed from gingival biopsies of 1 GHTD patient and 1 control. The protein expression and the cellular localization of p21/CIP1/WAF1 was studied by Western immunoblotting and immunofluorescence, respectively: at the basal state and after induction with $200-{\mu}g/L$ human GH (hGH) (GH200), either with or without siRNA CIS (siCIS); at the basal state and after inductions with $200-{\mu}g/L$ hGH (GH200), $1,000-{\mu}g/L$ hGH (GH1000) or 50-ng/mL EGF. Results: After GH200/siCIS, the protein expression and nuclear localization of p21 were reduced in the patient. After successful induction of GH signaling (control, GH200; patient, GH1000), the protein expression and nuclear localization of p21 were reduced. After induction with EGF, p21 translocated to the cytoplasm in the control, whereas in the GHTD patient it remained located in the nucleus. Conclusion: In the GHTD fibroblasts, when CIS is reduced, either after siCIS or after a higher dose of hGH (GH1000), p21's antiproliferative effect (nuclear localization) is also reduced and GH signaling is activated. There also appears to be a positive relationship between the 2 inhibitors of GH signaling, CIS and p21. Finally, in GHTD, p21 seems to participate in the regulation of both the GH and EGF/EGFR pathways, depending upon its cellular location.
A recombinant human growth hormone(hGH) was expressed as a secretory product in the yeast Saccharomyuces cerevisiae. There different leader sequences derived from the mating fac-tor $\alpha$1(MF$\alpha$1) inulinase and invertase were used to direct the secretion of hGH into the extracel-lular medium. Among three leader sequences tested, the inulinase leader sequence was found to be the most efficient in the secretory expression of hGH. In contrast, no hGH was detected in the ex-tracellular medium with the invertase leader sequence. After 48 h shake-flask culture, the yields of hGH secreted into th emedium by the invertase. MF$\alpha$1 inulinase and invertase leader sequences were approximately 0, 0.3 and 0.9 mg/L, respectively. The secretion efficiencies were also found to be 0, 3.8 and 13% for the invertase , MG$\alpha$1 and inulinase leader sequences, respectively.
Human growth hormone (hGH), one of the most important hormones in medicine, is secreted from anterior pituitary gland. Its broad physiological function includes body growth, cell regeneration, increasement of muscle volume, bone density, body fat reduction, and so on. Due to the wide range of therapeutic effects, the hGH produced from E. coli has been commercialized already. In this study, we asked whether it is possible to produce recombinant hGH efficiently from various cultured mammalia cells. To meet this purpose, we chose a retrovirus vector system for transfer and expression of the hGH gene in various mammalian cells. Analyses of RT-PCR, ELISA, and Western blot to determine expression of the hGH gene showed the highest production of the hGH was determined from chicken embronic fibroblast (CEF) cells with the concentration of 8.58 ${\mu}g$/ml. The biological activity of the hGH was similar to the commercially available counterpart. These results suggest that mass production of hGH is possible not only in the E. coli but also in the various mammalian cells.
본 실험은 사람의 치주인대세포에서 에스트로겐과 growth hormone(GH)이 상호 어떠한 작용을 하는지를 규명하는 것이 목적이다. 교정치료를 받고자 내원한 환자중에서 건강한 20대 여자환자들의 상하악 제1소구치를 발거하여 치근의 중간1/3부위에서 긁어모은 치주인대 조직을 배양하여 치주인대세포를 얻었다. 사람의 치주인대세포의 분열증식에 대한 $17{\beta}$-estradiol과 hGH의 효과를 평가하고, 치주인대세포에 $17{\beta}$-estradiol을 전처리한 후 치주인대세포의 분열증식에 미치는 hGH의 효과 변화를 평가하였으며, 치주인대세포에 $17{\beta}$-estradiol을 전처리 하였을 경우 치주인대세포에 서 hGH receptor치 발현 양상의 변화를 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. $17{\beta}$-estradiol이나 humangrowth hormone의 단독처리는 사람의 치주인대세포의 분열종식에 큰 영향을 주지 않는다. 2. $17{\beta}$-estradiol $10^{-12}M$로 전처리한 후 hGH를 투여한 경우 hGH의 농도에 관계없이 사람의 치주인대세포의 분열증식을 증가시킨다. 3. 사람의 치주인대세포에는 hGH receptor가 없으나, $17{\beta}$-estradiol $10^{-12}M$로 5시간 이상 처리하면 hGH receptor가 발현된다. 4. hGH이 사람의 치주인대세포의 분열증식에 미치는 효과는 hGH receptor의 발현과 관련이 있으며 $17{\beta}$-estradiol의 전처리가 치주인대세포에서의 hGH receptor의 발현에 기여함으로써 hGH이 치주인대세포에 작용할 수 있도륵 해준다.비, 상악의 대구치간 너비, 구개정 높이가 상관관계가 있었다.에서 치 아이동은 정상상태보다 촉진될 가능성이 있음을 시사한다.따라 평균마찰력은 유의하게 증가하였다. 6. 브라켓간 거리의 변화에 대한 마찰력의 차이는 교정선의 재질에 따라 차이가 나며, 스테인레스 스틸 교정선은 브라켓간 거리가 감소할 때 마찰력이 유의하게 변화하지 않았으나, NiTi 교정선의 경우는 유의하게 증가하였다. 7. 브라켓내의 교정선의 이동속도에 따라 마찰력은 유의하게 변화하지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 교정 치료동안 적정 교정력을 유지하기 위해 자가결찰브라켓, 스테인레스 스틸 교정선과 탄성모듈결찰법을 사용하는 것이 유리하며, 치료시기에 따라서 요구하는 마찰력이 다르므로 상황에 따라 재료를 선택하는 것이 중요할 것으로 사료된다.$, B군에서 $4.3\%$ 감소하였다. 7. 수술로 인한 얼굴폭의 변화는 무시할만한 것으로 판단되나 수술후 얼굴의 길이가 짧아져 상대적으로 얼굴의 폭이 넓어보일 수 있으므로 수술시 이에 대한 충분한 고려 및 환자에 대한 설명이 있어야 한다.로는 4-6세군 ($27.5\%$), 6-8세군 ($19.6\%$), 2-4세군 ($13.7\%$)이 $60\%$이상을 차지하여 초등학교 취학 전에 구순의 반흔을 제거하려 함을 알 수 있었다. 8. 비변형 교정수술시기로는 0-2세군 ($7.1\%$), 2-4세군 ($14.3\%$), 4-6세군 ($21.4\%$), 6-8세군 ($14.3\%$)으로 초등학교 취학이전이 $57.1\%$로서 최근의 조기 치료경향을 반영하는 것으로 보인다. 9. 인두피판술은 평균 6세에 시행되었으며, 수술 시행 시기별의 차이를 보이지 않고 고른 분포를
Aminopeptidase M(ApM)을 Cellufine Formyl 에 고정화시켜 고정화 효소의 반응특성을 고찰하고, 고정화 ApM을 충진한 column reactor를 이용하여 메치오닐 인간 성장 호르몬(met-hGH)으로부터 천연형 인간 성장 호르몬(hGH)의 연속 생산을 검토 하였다. Cellufine Formyl 19 gel당 2.3mg의 ApM 이 결합되었을 때 met-hGH의 hGH로의 전환능력이 가장 우수하였다. Soluble enzyme과 고정화 효 소의 반응 최적 pH는 7.0, 반응 최적 온도는 $55^{\circ}C$로 통일하였으나 고정화에 의해 pH 벙위가 보다 넓 어졌으며, column reactor에서 연속 운전시 최적온 도 역시 $55^{\circ}C$로 나타났다. Column reactor를 이용 한 천연형 hGH의 연속 생산시 met-hGH가 100% 전환되는 조건에서 hGH 수율과 생산성은 각각 약 77%와 약 0.8mg hGH/ml.h이었다. 반응기 크기 를 5배 증가시켰을 때 두 반융기에서 유속 SV 값이 통일하면 met-hGH 전환율과 hGH 수율이 통일하 였으며, 90일간의 연속 운전 결과로 예측한 column reactor의 반감기는 45t에서 228일, $55^{\circ}C$에서 81 일로 비교척 안정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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