酶分子修飾ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-08 05:36本頁(yè)面
【正文】 ACE的抑制可以控制血管緊張素肽的釋放從而抑制血壓升高 。 這一設(shè)想被證明是正確的 ， 現(xiàn)在 ACE抑制劑已被開(kāi)發(fā)成為一類重要的常用降壓藥物 。 三 、 在工業(yè)方面的應(yīng)用 提高工業(yè)用酶的活力 例：胰蛋白酶用于蛋白水解物 、 蛋白胨 、 多肽 、 氨基酸等的生產(chǎn) 。 采用大分子結(jié)合修飾 ， 使每分子胰凝乳蛋白酶與 11分子右旋糖苷結(jié)合 ， 酶活力可以達(dá)到原有酶活力 。 增強(qiáng)工業(yè)用酶的穩(wěn)定性 例：胰蛋白酶通過(guò)物理修飾 ， 將酶的原有空間構(gòu)象破壞后 ， 再在不同的溫度條件下 ， 使酶重新構(gòu)建新的空間構(gòu)象 。結(jié)果表明：在 50℃ 的條件下重新構(gòu)建的酶的穩(wěn)定性比天然酶提高 5倍 。 改變酶的動(dòng)力學(xué)特性 模擬酶 : 由于酶具有極高的催化效率 ， 因此對(duì)酶催化的模擬一直引起極大的注意 。 而對(duì)酶作用機(jī)制研究的最終目的 ， 也在于對(duì)酶的高催化效率進(jìn)行模擬用于工業(yè)中催化化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行 。 過(guò)去幾十年來(lái) ， 文獻(xiàn)中不斷有高催化效率的模擬酶的報(bào)導(dǎo) ， 其中有一個(gè)人工合成的模擬胰蛋白酶 ， 僅由 29個(gè)氨基酸組成 ， 卻被認(rèn)為有和胰蛋白酶相似的活性 。 該論文發(fā)表在美國(guó)科學(xué)院院報(bào)上 ， 曾經(jīng)引起相當(dāng)?shù)霓Z動(dòng) 。 但是后人反復(fù)試驗(yàn)都未能重復(fù)這一結(jié)果的論文也發(fā)表在美國(guó)科學(xué)院院報(bào)上 ， 日過(guò)境遷 ， 這一轟動(dòng)新聞現(xiàn)已逐漸被人忘記了 。 四 、 在抗體酶研究開(kāi)發(fā)方面的應(yīng)用 抗體酶可以通過(guò)誘導(dǎo)法或修飾法產(chǎn)生 。 氨基酸置換修飾是采用定點(diǎn)突變技術(shù) ， 將抗體與抗原結(jié)合部位的某個(gè)氨基酸殘基置換成另一個(gè)氨基酸殘基 ， 從而使抗體分子具有催化活性 。 例：舒而茲 （ Schultz） 等人采用定點(diǎn)突變技術(shù) ， 將抗體MOPC315（ 對(duì)二硝基苯專一結(jié)合的抗體 ） 的結(jié)合部位上的 34位酪氨酸 （ Tyr34） 置換成組氨酸 （ His） ， 獲得具有顯著酯解活性的抗體酶 。 側(cè)鏈修飾是將抗體與抗原結(jié)合部位上的某個(gè)基團(tuán)進(jìn)行修飾 ， 從而使抗體具有催化功能 。 采用此法可以將巰基或咪唑基等引進(jìn)抗體的幾個(gè)部位 ， 而獲得具有水解活性的抗體酶 。 和人工合成的簡(jiǎn)單模擬酶相比 ， 抗體酶主要有以下幾方面的改進(jìn) 。 (1)所催化的反應(yīng)類型更為廣泛 ， 除水解反應(yīng)外 ，可以催化一些其他的反應(yīng) ， 如交換或合成反應(yīng) 。 (2)抗體酶表現(xiàn)一定程度的底物專一性 。 (3)催化效率與簡(jiǎn)單模擬酶相比也大大提高 ， 但多數(shù)仍未達(dá)到天然酶的水平 ， 究其原因 ， 不外是抗體酶雖然注意到了酶與底物過(guò)渡態(tài)中間物的緊密結(jié)合 ， 但對(duì)酶催化的其他重要因素仍然沒(méi)有給以必要的重視 。 五 、 在核酸類酶人工改造方面的應(yīng)用 采用核苷酸置換修飾 ， 將保守核苷酸以外的某個(gè)或某些核苷酸置換 ， 就可以獲得各種不同的人造核酸類酶 。 對(duì)某些核苷酸殘基進(jìn)行修飾 ， 連接上氨基酸等有機(jī)化合物 ， 就有可能擴(kuò)展核酸類酶的結(jié)構(gòu)多樣性 ， 從而擴(kuò)展其催化功能 ， 提高酶的催化活力 。 1994年 ， Breaker等人通過(guò)人工方法 ， 從 PCR得到的大量的隨機(jī)序列的單鏈 DNA分子中篩選獲得了具有催化 RNA水解的單鏈 DNA分子 ， 稱之為脫氧核酸類酶 。 隨后 ， 人們通過(guò)同樣的方法獲得了多種具有不同催化功能的單鏈 DNA分子 。 脫氧核酸類酶是具有催化活性的單鏈 DNA分子 。 具有很高的穩(wěn)定性 ， 在生理?xiàng)l件下 DNA比 RNA的穩(wěn)定性高 106倍；磷酸二酯鍵比肽鍵的抗水解能力高 100倍 。 所以脫氧核酸類酶具有良好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景 。 采用核苷酸置換修飾，通過(guò)定點(diǎn)突變技術(shù)將 RNA分子中含有的 U，置換為 T，再采用側(cè)鏈基團(tuán)修飾，脫去RNA分子中的 2’ OH，則核酸類酶有可能稱為脫氧核酸類酶。 通過(guò)側(cè)鏈基團(tuán)修飾，將一部分 2’ － OH去除。就可以獲得含有一部分脫氧核苷酸類酶，有可能使其穩(wěn)定性得以提高。 六 、 在有機(jī)介質(zhì)酶催化反應(yīng)中的應(yīng)用 對(duì)酶分子進(jìn)行側(cè)鏈基團(tuán)修飾 ， 使酶分子表面的基團(tuán)增強(qiáng)疏水性 ， 使酶溶解于有機(jī)溶劑 ，均勻地分布于溶劑中 ， 可能提高酶的催化效率和穩(wěn)定性 。 例如：采用單甲氧基聚乙二醇對(duì)脂肪酶 、 過(guò)氧化氫酶 、 過(guò)氧化物酶等酶分子表面上的氨基進(jìn)行共價(jià)修飾 ， 得到的修飾酶能夠均一地溶解于苯和氯仿等有機(jī)溶劑中 ， 并具有較高的催化活性和穩(wěn)定性 。 精氨酸、精氨酸酶 能治療血液中的氨轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩囟懦?，?duì)高氨血、肝臟功能障礙等疾病頗有療效。 能殺死腫瘤細(xì)胞或細(xì)菌等靶細(xì)胞。 L－天冬酰氨酶 是酰胺基水解酶。 ⑴是一個(gè)廣泛應(yīng)用于兒童極性淋巴細(xì)胞白血?。?ALL）治療的酶類藥物。 ⑵也用于霍金森病、淋巴瘤、黑素肉瘤和胰腺瘤等疾病。 胰蛋白酶原的激活 紫外－可見(jiàn)光譜儀 熒光光譜儀 圓二色光譜儀（ CD） 課后作業(yè) 酶分子修飾的概念，原理和意義 掌握金屬離子置換修飾的過(guò)程 掌握大分子結(jié)合修飾的過(guò)程 如何運(yùn)用酶分子修飾技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題？ 利用所學(xué)酶分子修飾技術(shù)，試設(shè)計(jì)提高SOD酶穩(wěn)定性的工業(yè)流程？ 利用所學(xué)的知識(shí)，試設(shè)計(jì)提高 α 淀粉酶催化反應(yīng)活性的工藝流程？
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