《酶分子修飾壓縮》ppt課件-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 化在應(yīng)用研究上有時(shí)具有重要意義。 ? ? 、增加酶的穩(wěn)定性、降低酶的抗原性、引起酶的催化特性和催化功能的改變 ? ? 大分子結(jié)合修飾的效果 ? 提高酶活力 —— 結(jié)合后酶空間構(gòu)象的改變使活性中心更有利于和底物結(jié)合，形成催化部位 ? 例如：用聚乙二醇修飾超氧物歧化酶，每分子核糖核酸酶與 ，可以使酶活力提高到原有酶活力的 ； ? 每分子胰凝乳蛋白酶與 11分子右旋糖酐結(jié)合，酶活力達(dá)到原有酶活力的 ? 增強(qiáng)酶的穩(wěn)定性 —— 空間結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，活性中心得到保護(hù) 酶 半衰期 相對(duì)穩(wěn)定性 天然 SOD 6 min 1 右旋糖酐 SOD 7 h 70 Ficoll(低分子量 )–SOD 14 h 140 Ficoll(高分子量 )–SOD 24 h 240 聚乙二醇 SOD 35 h 350 ? 降低或消除酶的抗原性 —— 分子結(jié)構(gòu)的改變使抗體不能識(shí)別 ? 提高 抗蛋白酶的能力 ，延長(zhǎng)了酶在體內(nèi)的 半衰期從而提高了酶藥效。 參考：酶工程 (一 )、試劑的選擇 — 要根據(jù)修飾目的選擇 例如對(duì)氨基修飾可有幾種情況 —— 修飾所有氨基而不修飾其它基團(tuán)； 僅修飾 ?氨基； 修飾暴露的或反應(yīng)性高的氨基； 修飾具有催化活性的氨基； 用于修飾酶活性部位氨基酸殘基的試劑應(yīng)具備： ?選擇性 地與一個(gè)氨基酸殘基反應(yīng)； ?反應(yīng)在酶蛋白 不變性 條件下進(jìn)行； ?修飾反應(yīng)的 程度 能 簡(jiǎn)單測(cè)定 ； (二 )、反應(yīng)條件的選擇 ?不造成蛋白質(zhì)的不可逆變性（通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)）； ?有利于專一性修飾（小心控制條件，盡可能在酶蛋白特定構(gòu)象不變或少變的情況下進(jìn)行）； ?溫度、 pH、反應(yīng)介質(zhì)和緩沖液； 四、酶化學(xué)修飾的應(yīng)用 在醫(yī)藥方面： 化學(xué)修飾可以提高醫(yī)用酶的穩(wěn)定性，延長(zhǎng) 它在體內(nèi)半衰期，抑制免疫球蛋白的產(chǎn)生，降低免疫原性 和抗原性。 構(gòu)象或多或少都有一些改變 ，因此這種構(gòu)象的變化將妨礙對(duì)修飾結(jié)果的解釋。 第二節(jié) 酶分子的物理修飾 ? 通過(guò)物理方法使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的方法 ? 通過(guò)物理修飾，可以了解不同物理?xiàng)l件下，特別是在極端條件下（高溫、高壓、高鹽、極端 pH值等）由于酶分子空間構(gòu)象的改變而引起酶的特性和功能的變化情況。 第三節(jié) 蛋白質(zhì)工程和酶的定向進(jìn)化 （基因水平上進(jìn)行蛋白質(zhì)改造） ?蛋白質(zhì)工程 —— 以重組 DNA技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合 X衍射分析技術(shù)、蛋白質(zhì)溶液構(gòu)象理論及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)發(fā)展起來(lái)的一種定點(diǎn)定位修飾技術(shù)體系，也是在基因水平進(jìn)行蛋白質(zhì)改造的技術(shù)科學(xué)。 ?酶的晶體結(jié)構(gòu) , 或者至少是同源性很高的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)。 （二） 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) ?蛋白質(zhì)所具有的 功能 在很大程度上取決于其 空間結(jié)構(gòu) , 因此對(duì)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的研究在蛋白質(zhì)工程中有著極其重要的意義。 ?③根據(jù) 肽 段氨基酸順序中的 重疊區(qū) 確定小 肽 段的排列次序 。 ①蛋白質(zhì)晶體 X 線衍射法 ? X線衍射法是迄今為止研究蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)最有效的方法 , 所能達(dá)到的精度是任何其他方法所不能比擬的。目前一般將蛋白質(zhì)按照空間結(jié)構(gòu)分成如下幾類： ? ①只含 α—螺旋 , 如血紅蛋白 。 其中 , 以第三類為最多 。 2） 蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) ?蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的最終目標(biāo)主要有兩個(gè)方向 : ?①根據(jù)二級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)類型和折疊類型預(yù)測(cè)的結(jié)果 , 結(jié)合結(jié)構(gòu)間的立體化學(xué)性質(zhì)、親疏水性質(zhì)、氫鍵以及靜電相互作用 , 把可信度較高的 二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步組裝 , 搭建出最后的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 。這是目前最成熟的預(yù)測(cè)方法 , 并已有商業(yè)化軟件可以使用。然后經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)習(xí)總結(jié)，得出可以區(qū)分正誤結(jié)構(gòu)的平均勢(shì)函數(shù)，以此來(lái)選擇最佳的匹配方式。 ? 定向進(jìn)化 =隨機(jī)突變 +定向選擇 。 （二）隨機(jī)突變的策略 ?易錯(cuò) PCR技術(shù) (errorprone PCR) ? DNA改組 (DNA shuflling) ?隨機(jī)引發(fā)重組 ?交錯(cuò)延伸 技術(shù) 教案
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