《酶分子修飾壓縮》ppt課件-預覽頁
【正文】 化在應用研究上有時具有重要意義。 ? ? 、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，酶活力達到原有酶活力的 ? 增強酶的穩(wěn)定性 —— 空間結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，活性中心得到保護 酶 半衰期 相對穩(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別 ? 提高 抗蛋白酶的能力 ，延長了酶在體內(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 例如對氨基修飾可有幾種情況 —— 修飾所有氨基而不修飾其它基團； 僅修飾 ?氨基； 修飾暴露的或反應性高的氨基； 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具備： ?選擇性 地與一個氨基酸殘基反應； ?反應在酶蛋白 不變性 條件下進行； ?修飾反應的 程度 能 簡單測定 ； (二 )、反應條件的選擇 ?不造成蛋白質(zhì)的不可逆變性（通過對照實驗）； ?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行）； ?溫度、 pH、反應介質(zhì)和緩沖液； 四、酶化學修飾的應用 在醫(yī)藥方面： 化學修飾可以提高醫(yī)用酶的穩(wěn)定性，延長 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)象的變化將妨礙對修飾結(jié)果的解釋。 第二節(jié) 酶分子的物理修飾 ? 通過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 ? 通過物理修飾，可以了解不同物理條件下，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)工程和酶的定向進化 （基因水平上進行蛋白質(zhì)改造） ?蛋白質(zhì)工程 —— 以重組 DNA技術(shù)為基礎，結(jié)合 X衍射分析技術(shù)、蛋白質(zhì)溶液構(gòu)象理論及計算機輔助設計發(fā)展起來的一種定點定位修飾技術(shù)體系，也是在基因水平進行蛋白質(zhì)改造的技術(shù)科學。 ?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)預測 ?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)預測 ?蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測的最終目標主要有兩個方向 : ?①根據(jù)二級結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)類型和折疊類型預測的結(jié)果 , 結(jié)合結(jié)構(gòu)間的立體化學性質(zhì)、親疏水性質(zhì)、氫鍵以及靜電相互作用 , 把可信度較高的 二級結(jié)構(gòu)進一步組裝 , 搭建出最后的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 。這是目前最成熟的預測方法 , 并已有商業(yè)化軟件可以使用。然后經(jīng)過對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫的學習總結(jié)，得出可以區(qū)分正誤結(jié)構(gòu)的平均勢函數(shù)，以此來選擇最佳的匹配方式。 ? 定向進化 =隨機突變 +定向選擇 。 （二）隨機突變的策略 ?易錯 PCR技術(shù) (errorprone PCR) ? DNA改組 (DNA shuflling) ?隨機引發(fā)重組 ?交錯延伸 技術(shù) 教案
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