一、产品概述
(一)产品全称与定位
重组人 LR3 胰岛素样生长因子 - 1(Recombinant Human Long R3 IGF-1, rhLR3-IGF-1),是人源胰岛素样生长因子 - 1(IGF-1)的高效能工程化重组类似物。本产品专为高要求细胞培养、干细胞维持及生物制药研发设计,完全无标签(Tag free),最大程度保留蛋白的天然折叠结构与生理活性。
(二)一句话价值主张
低内毒素、高纯度、极低 IGFBP 结合率与超强促增殖活性,助力打造稳定高效的无血清 / 低血清细胞培养与生物制造体系。
(三)适用人群与领域
1. 细胞生物学研究人员:原代细胞培养、细胞凋亡与增殖机制研究。
2. 干细胞与类器官专家:iPSC、MSC、NSC 等干细胞的体外扩增、多能性维持及三维类器官构建。
3. 生物制药与工业客户:CHO、HEK293 等悬浮表达细胞株的工业化无血清培养与生物反应器工艺优化。
二、产品背景与生物学功能
(一)IGF-1 的生理作用
胰岛素样生长因子 - 1(Insulin-like Growth Factor-1, IGF-1)是一种由 70 个氨基酸组成的单链多肽,在体内的细胞生长、分化与存活调控中发挥核心作用。IGF-1 通过结合细胞表面的特异性受体 IGF-1R(酪氨酸激酶受体),激活下游 PI3K-Akt 和 Ras-MAPK 信号通路:
1. 强效促细胞增殖:驱动细胞由 G1 期进入 S 期,促进 DNA 合成与克隆形成。
2. 显著抑制细胞凋亡:上调 BCL-2 家族抑凋亡蛋白,保护细胞免受无血清或营养匮乏应激诱导的死亡。
3. 诱导定向分化:在肌肉、骨骼、神经及造血系统发育中诱导前体细胞分化。
(二)LR3-IGF-1 的工程化设计原理
在体外细胞培养体系或细胞分泌物中,通常存在高亲和力的胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)。天然型 IGF-1 极易与 IGFBPs 结合,导致大部分游离 IGF-1 被“封锁”而无法激活 IGF-1R 受体,极大限制了其促增殖效应。
为解决这一瓶颈,科学家对天然 IGF-1 进行序列改造,设计出 Long R3 IGF-1(LR3-IGF-1):
1. N 端 13 个氨基酸延伸肽(MFPAMPLSSLFVN):来自猪生长激素 N 端的疏水性序列,增加分子空间位阻。
2. R3 突变(Glu3Arg / E3R 突变):将天然 IGF-1 第 3 位的谷氨酸(E)替换为精氨酸(R)。
3. 协同结果:双重改造使 LR3-IGF-1 对 IGFBPs 的结合亲和力降低 1000 倍以上,而对 IGF-1R 受体的结合与激活能力保持不变。培养基中绝大部分 LR3-IGF-1 均保持游离活性状态,生物有效性与培养半衰期大幅提升。
(三)天然型 vs LR3 类似物对比
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比较维度 |
天然型 IGF-1 (rhIGF-1) |
LR3-IGF-1 类似物 (rhLR3-IGF-1) |
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分子结构 |
70 个氨基酸(约 7.7 kDa) |
83 个氨基酸(N 端延伸 + E3R 突变,约 9.0 kDa) |
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IGFBP 结合力 |
高亲和力(易被培养基中的结合蛋白中和) |
极低亲和力(不易被中和) |
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游离活性比例 |
低(需要较高添加量) |
极高(极低添加量即可生效) |
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半衰期与稳定性 |
较短 |
显著延长,减少补加频率 |
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无血清培养效能 |
一般 |
极强(推荐方案) |
三、核心产品优势
1. 高纯度(Purity ≥95%):经 SDS-PAGE 电泳与高效液相色谱(SEC-HPLC)双重确证,无杂蛋白干扰。
2. 低内毒素(Endotoxin ≤10 EU/mg):使用动态浊度法 LAL 检测,防止内毒素引发细胞非特异性炎症或应答。
3. 无标签(Tag-free):不引入外源 His-tag、GST-tag 等亲和标签,避免标签空间位阻影响受体二聚化。
4. 超高生物活性:采用无血清 MCF-7 细胞增殖模型实测,ED50 达到 ng/mL 至 sub-ng/mL 级别。
5. 双表达系统灵活可选:提供 HEK293(FD0045)表达的天然型与 CHO(FD0046)表达的高活性 LR3 类似物,全面覆盖基础科研与工业生产需求。
四、产品型号与规格
(一)产品系列对比与选型指南
1. FD0045 系列(HEK293 表达,7.7 kDa,天然型):适合探究天然 IGF-1/IGFBP 相互作用机制、天然受体结合动力学及基础生理功能研究。
2. FD0046 系列(CHO 表达,9.0 kDa,LR3 类似物):适合无血清/低血清细胞培养、干细胞扩增、类器官构建及工业生物制造,以极小剂量实现强劲促增殖效果。
(二)货号与规格列表
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货号 |
产品名称 |
表达系统 |
规格 |
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FD004510 |
重组人 IGF-1 蛋白 (天然型) |
HEK293 |
10 μg |
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FD004550 |
重组人 IGF-1 蛋白 (天然型) |
HEK293 |
50 μg |
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FD00451000 |
重组人 IGF-1 蛋白 (天然型) |
HEK293 |
1 mg |
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FD004610 |
重组人 LR3 IGF-1 蛋白 (高活性) |
CHO |
10 μg |
|
FD004650 |
重组人 LR3 IGF-1 蛋白 (高活性) |
CHO |
50 μg |
|
FD00461000 |
重组人 LR3 IGF-1 蛋白 (高活性) |
CHO |
1 mg |
五、技术参数总表
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参数项 |
FD0045 系列(天然型) |
FD0046 系列(LR3 高活性型) |
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蛋白全称 |
Recombinant Human IGF-1 |
Recombinant Human Long R3 IGF-1 |
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表观分子量 |
7.7 kDa |
9.0 kDa |
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表达宿主 |
HEK293 细胞 |
CHO 细胞 |
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氨基酸序列 |
Gly49–Ala118 |
MFPAMPLSSLFVN + Gly49–Ala118 (Glu51Arg) |
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亲和标签 |
Tag free(无标签) |
Tag free(无标签) |
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蛋白纯度 |
≥95%(SDS-PAGE / SEC-HPLC) |
≥95%(SDS-PAGE / SEC-HPLC) |
|
内毒素水平 |
≤10 EU/mg |
≤10 EU/mg |
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UniProt 编号 |
P05019 |
P05019 |
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生物活性 (ED50) |
≤60 ng/mL(MCF-7 增殖法) |
≤1.5 ng/mL(MCF-7 增殖法) |
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冻干缓冲体系 |
0.22 μm 过滤冻干粉 |
无菌 PBS + 5% 甘露醇 + 0.01% Tween-20 冻干粉 |
六、质量控制与检测方法
苏州丰度蛋白建立了一套严格的重组蛋白质量控制与放行体系:
1. 纯度确证:通过 SDS-PAGE 考马斯亮蓝染色与 SEC-HPLC 判定,无杂蛋白条带及可溶性聚合物。
2. 内毒素检测:采用动态浊度法 LAL 鲎试剂检测,确保产品放行标准低于 10 EU/mg。
3. 生物活性定量:采用无血清条件下 MCF-7 人乳腺癌细胞增殖实验。以梯度浓度的 rhLR3-IGF-1 刺激细胞,培养 72 小时后采用 CCK-8/MTT 检测活细胞密度,拟合 S 型剂量-反应曲线,计算得到 ED50 ≤ 1.5 ng/mL(FD0046)。
4. 批次放行:每批次产品均出具独立的 CoA(分析合格报告)。
七、使用指南
(一)规范复溶步骤(Reconstitution Protocol)
1. 离心沉降:在开封前,将冻干粉微量管于 10,000 rpm 下离心 30 秒,使粘附于管盖或管壁上的冻干粉沉降至管底。
2. 复溶溶剂:推荐使用无菌去离子水或 0.1 M 稀醋酸(pH 2.0-3.0,用于长期高浓度高稳定性保存),将蛋白复溶至 0.1–1.0 mg/mL 的母液浓度。
3. 温和溶解:室温静置 5–10 分钟,通过轻轻颠倒管身或反复吹打混匀。避免剧烈涡旋(Vortex),防止产生气泡导致蛋白剪切变性。
(二)推荐工作浓度
1. 一般细胞培养/促增殖:1–20 ng/mL(FD0046 系列)。
2. 无血清干细胞维持/扩增:10–50 ng/mL。
3. 工业悬浮细胞系(CHO/293):50–200 ng/mL。
注:由于不同细胞系对 IGF-1R 的表达量存在差异,首次使用建议在 0.1–100 ng/mL 区间做梯度预实验。
(三)工作液配置与防管壁吸附
LR3-IGF-1 为低分子量多肽(9 kDa),在极低浓度(<10 μg/mL)下极易吸附于聚丙烯离心管壁。稀释工作液时,建议在培养基或缓冲液中补充 0.1% BSA 或 1% HSA 载体蛋白。
(四)保存条件与稳定性
1. 冻干粉末:在 -20℃ 至 -80℃ 下可稳定保存 12 个月。
2. 复溶母液:4℃ 条件下可短时间保存 1 周;按单次用量分装后置于 -20℃ 或 -80℃ 长期保存,避免反复冻融(冻融次数 ≤3 次)。
八、典型应用场景
(一)无血清 / 低血清细胞培养体系
作为关键生长因子取代胎牛血清(FBS),降低因血清批间差带来的实验波动,显著降低生物制造的原料成本与下游纯化负担。
(二)干细胞与多能干细胞培养
在人多能干细胞(hPSC/iPSC)、间充质干细胞(MSC)及神经干细胞(NSC)的体外培养体系中,LR3-IGF-1 配合 bFGF/Activin A,有效维持干细胞的自我更新能力与未分化多能状态。
(三)工业细胞株开发与生物反应器大规模培养
在 CHO、HEK293、BHK 等工业蛋白表达细胞株的无血清高密度悬浮培养中,添加 20–100 ng/mL 的 LR3-IGF-1 可大幅延长细胞生长期峰值,提高重组抗体及蛋白表达量。
(四)三维类器官(Organoid)与组织工程
在肝类器官、肠道类器官及肌肉/骨骼组织工程三维支架培养中,LR3-IGF-1 促使细胞在 3D 空间内高效增殖并进行形态发生。
九、常见问题(FAQ)
Q1:FD0045(天然型)与 FD0046(LR3 类似物)在实验中应该如何选择?
若您的目标是培养细胞、提高细胞密度、替代血清或构建无血清培养基,强烈推荐选择 FD0046 (LR3 IGF-1),因其 ED50 较天然型低几十倍且不易被细胞分泌的 IGFBP 中和;若您的目标是研究内源性 IGF-1 与 IGFBP 结合蛋白的相互作用、受体代谢等基础机制,请选择 FD0045(天然型)。
Q2:LR3-IGF-1 复溶后可以保存多久?
使用无菌水复溶后,在 4℃ 下可保存约 1 周。若分装后在 -20℃ 或 -80℃ 下保存,可稳定保持活性 3–6 个月。若复溶于 10 mM 稀醋酸(pH 2-3)并含有 0.1% BSA,在 -80℃ 下稳定性更佳。
Q3:本产品能否直接用于动物体内(In Vivo)实验?
本产品纯度 ≥95%,内毒素 ≤10 EU/mg,主要用于 In Vitro 细胞培养与科研诊断研究。若需开展动物体内药代动力学(PK)或功效学实验,请联系我们获取更低内毒素(如 ≤1 EU/mg)的体内专用定制批次。
Q4:是否提供定制表达、荧光标记或生物素化(Biotinylation)服务?
提供。苏州丰度蛋白可根据您的需求提供带有定点生物素化(Biotin-tagged)或荧光标记的 LR3-IGF-1,便于开展受体结合动力学及流式细胞检测。