酶分子修飾壓縮ppt課件-wenkub
2023-01-23 05:48:02 本頁面
【正文】 20世紀 80年代發(fā)展起來的一種基因操作技術。 應用最廣的修飾劑 ? 聚乙二醇 是線性分子，溶解度高，具有良好的生物相容性，在體內無毒性、無殘留、無抗原性，分子末端有可活化的羥基，活化后可以與酶產(chǎn)生交聯(lián)，因而，它被廣泛用于酶的修飾。 ? 修飾劑的活化 ：作為修飾劑中含有的基團往往不能直接與酶分子的基團進行反應而結合在一起。 ? 用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，通過 共價鍵 連接于酶分子的表面，形成一層覆蓋層。 酚基修飾劑 ?蛋白質的酪氨酸殘基上含有酚基。 氨基修飾 ?使酶分子側鏈上的氨基發(fā)生改變的化合物，稱為氨基修飾劑 ?修飾劑 :乙酸酐、二硝基氟苯、碘代乙酸等。 一、化學 修飾分類 ? （一）酶分子主鏈修飾 ? （二）酶分子側鏈基團修飾 ? （三）大分子結合修飾 ? （四）氨基酸置換修飾 ? （五）金屬離子置換修飾 ? （六）親和修飾 （一） 酶分子主鏈修飾 ?利用酶分子主鏈的切斷和連接，使酶分子的化學結構及其空間結構發(fā)生某些改變，從而改變酶的特性和功能的方法。酶分子修飾具抗原性不穩(wěn)定、活性不夠高、條件溫和高效性、專一性、反應酶??????什么是酶分子修飾？ ? 通過各種方法使酶分子的結構發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的技術過程稱為 酶分子修飾 。 ?主鏈切斷修飾 ?主鏈連接修飾 主鏈切斷修飾 主鏈切斷的三種情況： ?活性中心破壞 —— 失活 ?活性中心完整 —— 保持活性，改變抗原性 ?有利于活性中心的形成 —— 顯示活性或活力提高 胃蛋白酶原的激活 H C l胃 蛋 白 酶 原p H 1 . 5 ～ 2（ 從 N 端 失 去 4 4 個 氨 基 酸 殘 基 ）自 身 激 活胃 蛋 白 酶胰蛋白酶原的激活 胰凝乳蛋白酶原的激活 主鏈連接修飾 ?將兩種或兩種以上的酶通過主鏈連接在一起，形成一個酶分子具有兩種或多種催化活性。 ?含有氨基的氨基酸：賴氨酸等 羧基修飾劑 ?可與酶蛋白側鏈上的羧基發(fā)生反應的小分子化合物稱為羧基修飾劑。 ?修飾方法：碘化法、硝化法等 ?修飾劑： N乙酰咪唑、碘、四硝基甲烷等。 共價修飾 大分子修飾 (共價 )的過程 ? 修飾劑的選擇 ：大分子結合修飾采用的修飾劑是水溶性大分子。在使用之前一般需要經(jīng)過 活化 ，然后才可以與酶分子的某側鏈基團進行反應。 ? 可用多種不同試劑活化，修飾不同基團 聚乙二醇均三嗪、聚乙二醇琥珀酰亞胺 聚乙二醇馬來酸酐、聚乙二醇胺 ? 將酶分子肽鏈上的某一個氨基酸換成另一個氨基酸的修飾方法稱為 氨基酸置換修飾 (四 ) 氨基酸置換修飾 ? 氨基酸或核苷酸的置換修飾可以采用 化學修飾方法 例如， Bender等成功地利用化學修飾法將枯草桿菌蛋白酶活性中心的 絲氨酸轉換為半胱氨酸 ，修飾后，該酶失去對蛋白質和多肽的水解能力，卻出現(xiàn)了催化硝基苯酯等底物水解的活性。是指在 DNA序列中的某一 特定位點 上進行堿基的改變從而獲得突變基因的操作技術。 作用范圍 ?含有金屬離子的酶 金屬酶特點：金屬離子往往是酶活性中心的組成部分，對酶的活性起重要作用。 金屬離子置換修飾的過程 ? a. 酶的分離純化 ：首先將欲進行修飾的酶經(jīng)過分離純化，除去雜質，獲得具有一定純度的酶液。 ? c. 加入置換離子 ：于去離子的酶液中加入一定量的另一種金屬離子，酶蛋白與新加入的金屬離子結合，除去多余的置換離子，就可以得到經(jīng)過金屬離子置換后的酶。 二、酶修飾后的性質變化 ? 熱穩(wěn)定性 ：一般來說，熱穩(wěn)定性有較大的提高。由于酶分子經(jīng)修飾后，增強對熱、蛋白酶、抑制劑等的穩(wěn)定性，從而延長了在體內的半衰期。 回本章目錄 側鏈基團修飾的主要作用 ? 酶的結構、特性和功能的影響。其中： ? 對酶性質的了解： 活性部位、穩(wěn)定條件、反應最佳條件及側鏈基團性質等； ? 選擇修飾劑考慮： 1）分子量、修飾劑鏈長和對蛋白吸附性； 2）修飾劑上反應基團的數(shù)目及位置； 3）修飾劑上反應基團的活化方法和條件（一般要求較大分子量、良好的生物相容性和水溶性、分子表面有較多反應活性基團）； ? 選擇酶反應條件要注意： 1）反應體系的溶劑性
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