酶分子修飾壓縮ppt課件-免費(fèi)閱讀
【正文】 ? 定向進(jìn)化 =隨機(jī)突變 +定向選擇 。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。 其中 , 以第三類為最多 。 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。 （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。 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)。 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。 ? ? 、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。 ? 抗原性 ：比較公認(rèn)的是 PEG和人血清白蛋白在消除酶的抗原性上效果比較明顯。 ? b. 除去原有的金屬離子 ：在經(jīng)過純化的酶液中加入一定量的金屬螯合劑，如乙二胺四乙酸（ EDTA）等，使酶分子中的金屬離子與 EDTA等形成 螯合 物。是蛋白質(zhì)工程（ Protein Engineering）和酶分子組成單位置換修飾中常用的技術(shù)。 ? 修飾 ：將帶有活化基團(tuán)的大分子修飾劑與經(jīng)過分離純化的酶液，以一定的比例 混合 ，在一定的溫度、 pH值等條件下反應(yīng)一段時(shí)間，使修飾劑的活化基團(tuán)與酶分子的某側(cè)鏈基團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合，對(duì)酶分子進(jìn)行修飾。 咪唑基修飾 ?組氨酸含有咪唑基，咪唑基多為酶活性中心的必須基團(tuán) ?修飾劑： 碘乙酸、焦炭酸二乙酯 吲哚基 色氨酸含有吲哚基，色氨酸殘基疏水性強(qiáng)，通常位于分子內(nèi)部，難于修飾 修飾劑： N－溴代琥珀酰亞胺 2－羥基－ 5－硝基芐溴 4－硝基苯硫氯 分子內(nèi)交聯(lián)修飾 ?含有 雙功能基團(tuán) 的化合物（雙功能試劑）如戊二醛、己二胺 、葡聚糖、二乙醛等，可以在酶蛋白分子中相距較近的兩個(gè)基團(tuán)之間形成共價(jià)交聯(lián)，從而提高酶的穩(wěn)定性的修飾方法 （三） 酶的大分子修飾 ?采用水溶性大分子與酶蛋白的側(cè)鏈基團(tuán) (共價(jià) )結(jié)合使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而改變酶的特性與功能的方法 非共價(jià)修飾 使用一些能與酶非共價(jià)地相互作用而又能有效地保護(hù)酶的一些添加物，它們既能通過 氫鍵 固定在酶分子表面，也能通過 氫鍵 有效地與外部水相連，從而保護(hù)酶的活力。 （二）酶分子側(cè)鏈基團(tuán)修飾 ?酶蛋白的側(cè)鏈基團(tuán)：指組成蛋白質(zhì)的氨基酸殘基上的功能團(tuán)。 ?即 利用修飾劑所具有的各種化學(xué)基團(tuán)特性，直接或經(jīng)過一定的活化過程，與酶分子上某氨基酸殘基（一般盡量選酶活性非必需基團(tuán)）產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造 。 ?修飾劑：二硫蘇糖醇、巰基乙醇、硫代硫酸鹽等 胍基修飾劑 ?精氨酸殘基含有一個(gè)強(qiáng)堿性的胍基，很難被修飾，而一些二羰基化合物能夠在中性或弱堿性條件下與精氨酸反應(yīng)，目前關(guān)于精氨酸的修飾的研究主要集中在二羰基化合物上。要 根據(jù)酶分子的結(jié)構(gòu)和修飾劑的特性 選擇適宜的水溶性大分子。
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