酶分子修飾壓縮ppt課件(完整版)
【正文】 多數(shù)酶經(jīng)修飾后， Vm沒有明顯變化，但有些酶經(jīng)修飾后，Km值變大。 （六）親和修飾 ?親和標(biāo)記是一種特殊的化學(xué)修飾方法，它利用酶與底物的親和能力，使用與底物或配體結(jié)構(gòu)類似的修飾劑，對酶活性中心上的氨基酸殘基進(jìn)行共價(jià)修飾修飾。 常用金屬離子 ?（往往是二價(jià)離子） :Ca 2+， Mg 2+，Mn 2+， Zn 2+， Co 2+， Cu 2+， Fe 2+等。定點(diǎn)突變（ site directed mutagenesis）是20世紀(jì) 80年代發(fā)展起來的一種基因操作技術(shù)。 ? 修飾劑的活化 ：作為修飾劑中含有的基團(tuán)往往不能直接與酶分子的基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)而結(jié)合在一起。 酚基修飾劑 ?蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基上含有酚基。 一、化學(xué) 修飾分類 ? （一）酶分子主鏈修飾 ? （二）酶分子側(cè)鏈基團(tuán)修飾 ? （三）大分子結(jié)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(xué)結(jié)構(gòu)及其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的特性和功能的方法。 ?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(gè) 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(gè)酶分子具有兩種或多種催化活性。 ?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。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(cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。是指在 DNA序列中的某一 特定位點(diǎn) 上進(jìn)行堿基的改變從而獲得突變基因的操作技術(shù)。 金屬離子置換修飾的過程 ? a. 酶的分離純化 ：首先將欲進(jìn)行修飾的酶經(jīng)過分離純化，除去雜質(zhì)，獲得具有一定純度的酶液。 二、酶修飾后的性質(zhì)變化 ? 熱穩(wěn)定性 ：一般來說，熱穩(wěn)定性有較大的提高。 回本章目錄 側(cè)鏈基團(tuán)修飾的主要作用 ? 酶的結(jié)構(gòu)、特性和功能的影響。 五、酶蛋白化學(xué)修飾的局限性 相對的 ，很少有對某一氨基酸側(cè)鏈絕對專一的化學(xué)修飾劑。 ? 實(shí)驗(yàn)證據(jù)：在 8mol/L尿素存在下，用巰基乙醇處理天然 Rnase（核糖核酸酶） ,其二硫鍵全部斷裂，肽鏈松散，活性全部喪失，但當(dāng)用透析法除去尿素、巰基乙醇后， RNase活力全部恢復(fù)，而且復(fù)原后產(chǎn)物其物化性質(zhì)與天然RNase完全相同。 ? 酶的蛋白質(zhì)工程將創(chuàng)造出大量具有新的、功能更好的酶產(chǎn)品 ， 蛋白質(zhì)工程對于分子性能的改善程度和功能創(chuàng)新的多樣性 , 將會(huì)超過現(xiàn)在最具想像力的預(yù)測 。 ? ②多維磁共振法。 α+β類 ： α一螺旋和 β—折疊彼此不相關(guān) , 如天花粉蛋白。它的基本原理是根據(jù)同源結(jié)構(gòu)中的保守部分搭建出未知蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)骨架。 ? 定向進(jìn)化的基本規(guī)則是“ 獲取你所篩選的突變體 ”。前者是人為引發(fā)的，后者雖相當(dāng)于環(huán)境，起著選擇某一方向的進(jìn)化而排除其他方向突變的作用，整個(gè)進(jìn)化過程完全是在人為控制下進(jìn)行的。自從 Blurldell 等人于 20 世紀(jì) 80 年代末提出同源蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測以來 , 已有許多此類結(jié)構(gòu)預(yù)測的報(bào)道。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測 ?蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)很大程度上決定了蛋白質(zhì)的功能 , 因此如何獲得蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)并對其分析研究是現(xiàn)代分子生物學(xué)的重要課題。它的缺點(diǎn)是蛋白質(zhì)的晶體較難培養(yǎng)、晶體結(jié)構(gòu)測定的周期較長。 ?蛋白質(zhì)工程的 核心內(nèi)容 之一就是收集大量的蛋白質(zhì)分子 結(jié)構(gòu)的信息 , 以便建立結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的數(shù)據(jù)庫 , 為蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系 的理論研究奠定基礎(chǔ)。 一、酶蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程的主要目標(biāo) ? (1) 功能的改變 ? (2) 結(jié)構(gòu)特性的改變 ? (3) 新體系的創(chuàng)造 酶蛋白質(zhì)工程 所需 基本信息 ? 酶的基因克隆
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