【正文】 （對(duì)酶高級(jí)結(jié)構(gòu)調(diào)整） 酶肽鏈 變性 松散后，使其在有底物類(lèi)似物或抑制劑存在的非天然條件下 復(fù)性 ，酶將折疊成所需要的特殊結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的性狀，此即變性誘導(dǎo)構(gòu)象重建的原理。 2）三維結(jié)構(gòu)測(cè)定 ? 測(cè)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的方法主要有兩類(lèi) : ? ①蛋白質(zhì)晶體 X 線衍射法 。 ? 因此 , 若知道了同源蛋白家族中某些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) , 就可以預(yù)測(cè)其他一些序列已知而結(jié)構(gòu)未知的同源蛋白的結(jié)構(gòu) , 可以用同源模型構(gòu)建的方法預(yù)測(cè)未知蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)。 酶體外定向進(jìn)化的意義 ? 理論上，蛋白質(zhì)分子蘊(yùn)藏著很大的 進(jìn)化潛力 ，很多功能有待于開(kāi)發(fā)，這是酶的體外定向進(jìn)化的基本先決條件。 ?從遺傳信息到最后的遺傳物質(zhì)的表達(dá)即具有活性的蛋白質(zhì) , 可以說(shuō)包含兩組密碼 , 從 DNA 到蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) , 再?gòu)囊患?jí)結(jié)構(gòu)到空間結(jié)構(gòu)。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測(cè)定 ? 1）一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定 ? 2）三維結(jié)構(gòu)測(cè)定 ? 3） 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類(lèi) 1）一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定 ?蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定是蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)測(cè)定的前提 , 其 基本步驟 是 : ?①應(yīng)用化學(xué)裂解法或蛋白酶水解法將多膚鏈專一性 裂解 , 得到一系列 肽 段 。 信息，如某一氨基酸殘基被修飾后，酶活力完全喪失，說(shuō)明該殘基是酶活性所“必需”的，為什么是必需的，還得用 X射線和其他方法來(lái)確定。 ? 半衰期 ：一般在體內(nèi)的半衰期得到有效延長(zhǎng)。 定點(diǎn)突變過(guò)程 酶分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（根據(jù)已知的酶結(jié)構(gòu)和其存在的問(wèn)題） 突變基因序列的確定（考慮物種差異） 突變基因的獲得（ DNA合成儀＋ PCR） 新酶的獲得（重組、轉(zhuǎn)入宿主、表達(dá)） （五）金屬離子置換修飾 ? 概念 ? 作用范圍 ? 常用金屬離子 ? 方法步驟 概念 ?通過(guò)改變酶分子中所含金屬離子，使酶的特性和功能發(fā)生改變的方法。 ? 用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，通過(guò) 共價(jià)鍵 連接于酶分子的表面，形成一層覆蓋層。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(yīng)酶??????什么是酶分子修飾？ ? 通過(guò)各種方法使酶分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生某些改變，從而改變酶的某些特性和功能的技術(shù)過(guò)程稱為 酶分子修飾 。 共價(jià)修飾 大分子修飾 (共價(jià) )的過(guò)程 ? 修飾劑的選擇 ：大分子結(jié)合修飾采用的修飾劑是水溶性大分子。 作用范圍 ?含有金屬離子的酶 金屬酶特點(diǎn)：金屬離子往往是酶活性中心的組成部分，對(duì)酶的活性起重要作用。由于酶分子經(jīng)修飾后，增強(qiáng)對(duì)熱、蛋白酶、抑制劑等的穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)了在體內(nèi)的半衰期。因此化學(xué)修飾法研究酶結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系尚 缺乏準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性。 ?② 逐一測(cè)定 每個(gè)純化的小 肽 段的順序 。 1） 預(yù)測(cè)二級(jí)結(jié)構(gòu)的方法 ? 預(yù)測(cè)二級(jí)結(jié)構(gòu)的方法主要有以下幾種 : ? ① 經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)法 ? ② 概率預(yù)測(cè)法 ? ③ 立體化學(xué)預(yù)測(cè)法 ? 由于目前對(duì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中氨基酸的中遠(yuǎn)程相互作用不完全清楚 , 因此預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率一般在 65% 以下。 ? 酶的體外定向進(jìn)化技術(shù)極大地拓展了蛋白質(zhì)工程學(xué)的研究和應(yīng)用范圍，特別是能夠解決合理設(shè)計(jì)所不能解決的問(wèn)題 ，為酶的結(jié)構(gòu)與功能研究開(kāi)辟了嶄新的途徑，并且正在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域逐漸顯示其生命力。 ?②不依賴二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的結(jié)果 , 直接預(yù)測(cè)三維結(jié)構(gòu)。 ?④完成 整條 多 肽 鏈的順序分析。 ? 特點(diǎn)在于不改變酶的組成單位及其基團(tuán)，酶分子中的 共價(jià)鍵不發(fā)生改變 ，只是在物理因素的作用下，副鍵發(fā)生某些變化和重排。修飾酶最適 pH更接近于生理環(huán)境，在臨床應(yīng)用上有較大意義。 （ 2 ）加入不同的金屬離子（即金屬離子置換）則可使酶呈現(xiàn)不同特性。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。 ?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(guò)一定的活化過(guò)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 。 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