酶工程催化抗體ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-05 20:15本頁(yè)面
【正文】 ，獲得的 6株抗體，其中有 4株具有催化活性， β氟酮底物的半抗原，含有一個(gè)帶正電的烷基氨離子，其中一個(gè)抗體 43D43D3可加速反應(yīng) 105倍。 利用抗體 半抗原互補(bǔ)性是產(chǎn)生抗體酶的一般方法，可適合各類(lèi)不同的反應(yīng)，如縮合、異構(gòu)化和水解反應(yīng)等。 如果通過(guò)半抗原的最優(yōu)化設(shè)計(jì)使帶正電荷的半抗原正確地模仿過(guò)渡態(tài)的幾何結(jié)構(gòu)及所有的反應(yīng)鍵，而且半抗原和產(chǎn)物及底物之間都沒(méi)有相似之處，那就有可能產(chǎn)生高活力抗體酶，甚至達(dá)到天然酶的活力水平。 抗體催化的下一個(gè)目標(biāo)是在抗原結(jié)合部位誘導(dǎo)出兩個(gè)催化基團(tuán) (兩個(gè)酸、一酸一堿或兩個(gè)堿 )，進(jìn)一步增加反應(yīng)速度。 3 拷貝法 用已知的酶作為抗原對(duì)動(dòng)物進(jìn)行第一次免疫 ,獲得抗酶抗體 。再用抗酶抗體作為抗原進(jìn)行第二次免疫獲得抗抗體 ,抗抗體實(shí)際上就是具有原來(lái)酶活性的抗體酶。 酶 第一次免疫 抗酶抗體 第二次免疫 抗體酶 拷貝法制備抗體酶 4 誘導(dǎo)法 ： 用設(shè)計(jì)好的抗原按照一定的單克隆程序，獲得具有催化活性的抗體。 a a 過(guò)渡態(tài)類(lèi)似物 載體蛋白 抗體酶 誘導(dǎo)法制備抗體酶 催化抗體的單克隆技術(shù)制備法（誘導(dǎo)法） 5 引入法 ： 是借助于基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，將催化基團(tuán)引入到已有底物結(jié)合能力的抗體上的抗原結(jié)合部位，如用寡核苷酸定點(diǎn)誘變技術(shù)，將特定的氨基酸殘基引入到抗體的抗原結(jié)合位點(diǎn)，使其具有催化能力；也可以采用選擇性化學(xué)修飾法，將人工合成的或天然存在的催化基團(tuán)引入到抗體的抗原結(jié)合部位，使其具有催化活性。 6 催化抗體的化學(xué)修飾制備法 時(shí)至今日，已有數(shù)百種催化抗體問(wèn)世 四、抗體酶的應(yīng)用 對(duì)于任何分子，幾乎都可通過(guò)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，而且專(zhuān)一性很強(qiáng)。抗體的這種多樣性標(biāo)志著抗體酶的應(yīng)用潛力是巨大的。 抗體酶制備技術(shù)的開(kāi)發(fā)預(yù)示著可以人為生產(chǎn)適應(yīng)各種用途的，特別是自然界不存在的高效生物催化劑，展現(xiàn)出在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)和生物工程上會(huì)有廣泛的和令人鼓舞的應(yīng)用前景。 抗體酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用 各類(lèi)精細(xì)化工產(chǎn)品和合成材料的工業(yè)生產(chǎn)需要具有精確底物專(zhuān)一性和立體專(zhuān)一性的催化劑，而這正是催化抗體的突出特點(diǎn)。特別是那些天然酶不能催化的反應(yīng)，可通過(guò)設(shè)計(jì)定作抗體酶來(lái)彌補(bǔ)天然酶的不足。 應(yīng)用： — 抗體酶能催化立體專(zhuān)一性的反應(yīng)； — 能區(qū)分動(dòng)力學(xué)上的外消旋混合物； — 能催化內(nèi)消旋底物合成相同手性(homochiral)的產(chǎn)物。 近年來(lái)，抗體催化的不同類(lèi)型的反應(yīng)越來(lái)越多。已經(jīng)證明，抗體酶可以反相膠團(tuán)和固定化的形式在有機(jī)溶劑中起作用，這為抗體酶的商業(yè)應(yīng)用開(kāi)辟了前景。完全有理由相信，抗體酶會(huì)在有機(jī)合成中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。具有酯解活力的抗體酶已經(jīng)用于生物傳感器的制造上。 2. 用于闡明化學(xué)反應(yīng)機(jī)制 N甲基原卟啉由于內(nèi)部甲基取代而呈扭曲結(jié)構(gòu)，但由它作為半抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體可催化原卟啉的金屬螯合反應(yīng)，這就證明了亞鐵螯合酶催化亞鐵離子插入原卟啉的反應(yīng)過(guò)渡態(tài)是一個(gè)原卟啉的扭曲結(jié)構(gòu)，平面結(jié)構(gòu)的原卟啉經(jīng)扭曲后，才能螯合金屬離子。 3． 抗體酶在醫(yī)療上的應(yīng)用 抗體酶既能標(biāo)記抗原靶目標(biāo)，又能執(zhí)行一定的催化功能。這兩種性質(zhì)的結(jié)合使抗體酶在體內(nèi)的應(yīng)用實(shí)際上是沒(méi)有限制的。例如，可以設(shè)計(jì)抗體酶殺死特殊的病原體，也可用抗體酶活化處于靶部位的藥物前體，以降低藥物毒性，增加其在體內(nèi)的穩(wěn)定性。 Landry等用人工抗體酶的被動(dòng)免疫能提供阻斷可卡因上癮 的治療，從而達(dá)到戒毒的目的。 如果將抗體酶與腫瘤專(zhuān)一性抗體偶聯(lián)成雙特異性抗體，則有希望開(kāi)發(fā)成為特異性抗癌藥物。這種雙特異性抗體可以避免癌癥化學(xué)療法中化療藥物缺乏專(zhuān)一性而導(dǎo)致的高毒性、半壽期短以及到達(dá)腫瘤細(xì)胞的化療藥物濃度低等缺點(diǎn)。 催化抗體的巨大成就預(yù)示一個(gè)以開(kāi)發(fā)免疫系統(tǒng)分子潛力為核心的新學(xué)科 — 抗體酶學(xué)的崛起，今后無(wú)疑會(huì)有更大的發(fā)展。
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