結晶牛胰島素

結晶牛胰島素（crystallized bovine insulin）是牛的胰島素結晶。牛胰島素是牛胰臟中胰島β-細胞所分泌的一種調節糖代謝的蛋白質激素。其一級結構1955年由英國桑格（S.Sanger）首先確定牛胰島素中胺基酸的組成和排列順序。

簡介

我國中科院生化研究所、北大化學系及中科院有機化學研究所通力合作，於1959年開始工作、1965年9月獲得了用人工方法合成的、有生物活性的結晶牛胰島素，這是第一個在實驗室中用人工方法合成的蛋白質, 實現了世界上首次人工合成蛋白質的壯舉。

國外研究

早在1948年，英國生物化學家桑格就選擇了一種分子量小，但具有蛋白質全部結構

特徵的牛胰島素作為實驗的典型材料進行研究。於1952年搞清了牛胰島素的G鏈和P鏈上所有胺基酸的排列次序以及這兩個鏈的結合方式。次年，他宣布破譯出由17種51個胺基酸組成的兩條多肽鏈牛胰島素的全部結構。這是人類第一次搞清一種重要蛋白質分子的全部結構。桑格也因此榮獲1958年諾貝爾化學獎。

中國研究成果

從1958年開始，中國科學院上海生物化學研究所、中國科學院上海有機化學研究所和北京大學生物系三個單位聯合，以鈕經義為首，由龔岳亭、鄒承魯、杜雨花、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐傑誠等人共同組成一個協作組，在前人對胰島素結構和肽鏈合成方法研究的基礎上，開始探索用化學方法合成胰島素。經過周密研究，他們確立了合成牛胰島素的程式。合成工作是分三步完成的：第一步，先把天然胰島素拆成兩條鏈，再把它們重新合成為胰島素，並於1959年突破了這一難題，重新合成的胰島素是同原來活力相同、形狀一樣的結晶。第二步，在合成了胰島素的兩條鏈後，用人工合成的B鏈同天然的A鏈相連線。這種牛胰島素的半合成在1964年獲得成功。第三步，把經過考驗的半合成的A鏈與B鏈相結合。 在1965年9月17日完成了結晶牛胰島素的全合成。經過嚴格鑑定，它的結構、生物活力、物理化學性質、結晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣。這是世界上第一個人工合成的蛋白質，為人類認識生命、揭開生命奧秘邁出了可喜的一大步。這項成果獲1982年中國自然科學一等獎。

歷程

發現

1948年，英國生物化學家桑格就選擇了一種分子量小，但具有蛋白質全部結構特徵的牛胰島素作為實驗的典

型材料進行研究。於1952年搞清了牛胰島素的G鏈和P鏈上所有胺基酸的排列次序以及這兩個鏈的結合方式。次年，他宣布破譯出由17種51個胺基酸組成的兩條多肽鏈牛胰島素的全部結構。這是人類第一次搞清一種重要蛋白質分子的全部結構。桑格也因此榮獲1958年諾貝爾化學獎。

人工合成

從1958年開始，中國科學院上海生物化學研究所、中國科學院上海有機化學研究所和北京大學生物系三個單位聯合，以鈕經義為首，由龔岳亭、鄒承魯、杜雨花、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐傑誠等人共同組成一個協作組，在前人對胰島素結構和肽鏈合成方法研究的基礎上，開始探索用化學方法合成胰島素。經過周密研究，他們確立了合成牛胰島素的程式。合成工作是分三步完成的：第一步，先把天然胰島素拆成兩條鏈，再把它們重新合成為胰島素，並於1959年突破了這一難題，重新合成的胰島素是同原來活力相同、形狀一樣的結晶。第二步，在合成了胰島素的兩條鏈後，用人工合成的B鏈同天然的A鏈相連線。這種牛胰島素的半合成在1964年獲得成功。第三步，把經過考驗的半合成的A鏈與B鏈相結合。在1965年9月17日完成了結晶牛胰島素的全合成。經過嚴格鑑定，它的結構、生物活力、物理化學性質、結晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣。這是世界上第一個人工合成的蛋白質。這項成果獲1982年中國自然科學一等獎。