酶工程催化抗體ppt課件-在線瀏覽
2025-02-22 20:15本頁面
【正文】 —— 但一般來說，抗體酶催化反應(yīng)的速度比非催化反應(yīng)快 102~106倍，仍比天然酶催化反應(yīng)速度慢 102~104倍。 抗體酶的發(fā)現(xiàn)不僅提供了研究生物催化過程的新途徑，而且能為生物學、化學和醫(yī)學提供具有高度特異性的人工生物催化劑，并可以根據(jù)需要使人們獲得具有某些不能被酶催化或較難催化的化學反應(yīng)催化劑。 —— 這一發(fā)現(xiàn)是利用生物學與化學成果在分子水平上交叉滲透研究的產(chǎn)物。 抗體 抗體 是由 B細胞受抗原刺激后所分泌的蛋白質(zhì) 抗體分子： 由四條肽鏈所組成，兩條重鏈（ H鏈）兩條輕鏈（ L鏈） 結(jié) 合 區(qū)： 抗體分子上有兩個抗原結(jié)合區(qū) 可變區(qū)（ V區(qū)） 穩(wěn)定區(qū)（ C區(qū)） 抗體的結(jié)構(gòu) 單克隆抗體 單克隆抗體 (monoclonal antibody，簡稱 McAb) 將能夠產(chǎn)生抗體的 B淋巴細胞和具有無限增殖力 的骨髓瘤細胞融合在一起，形成雜交瘤細胞。這種單一類型的只 針對某一特定抗原決定簇的抗體分子，就是單 克隆抗體 單克隆抗體的制備過程 細胞融合：淋巴細胞雜交瘤的制備 動物免疫與親本細胞的選擇 雜交瘤細胞的篩選：有限稀釋法等 單克隆抗體的純化 催化抗體的例子 Haynes等在 有分支酸變位酶活力的抗體酶 1F7與其過渡態(tài)類似物的復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)。 這同其他的抗體是一致的。半抗原在抗體結(jié)合部位中的取向是由它的 2個羧基的特異相互作用決定的。它可能與水分子形成氫鍵，這個水分子再同 ASPH97主鏈羧基氧形成氫鍵。因為已有分枝酸變位酶與上述同一過渡態(tài)類似物的復(fù)合物的 197。 結(jié)果表明，二者的催化機理完全類似，但抗體酶的活性部位是在相鄰兩個亞基的界面上，從而與所結(jié)合的過渡態(tài)類似物形成了廣泛的疏水鍵、離子鍵和極性鍵。 Zhou等由 N酰基氨基酸苯酯的過渡態(tài)類似物誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體 17E8，能催化甲酰甲硫氨酸（或正亮氨酸）苯酯水解生成甲酰甲硫氨酸或甲酰正亮氨酸 抗體酶 17E8催化氨基酸酯的反應(yīng) 他們在 197。 17E8 Fab的總結(jié)構(gòu)與其它抗體很類似。半抗原和抗體之間有14個氨基酸發(fā)生相互作用，包含 6個氫鍵和范德華鍵?？贵w酶結(jié)合部位含有一個 SerHis二體結(jié)構(gòu)，靠近結(jié)合抗原的磷原子，這與絲氨酸蛋白水解酶的電荷中繼系統(tǒng)SerHisASP成分中的二個相似。 —— 催化抗體 半抗原復(fù)合物的高分辨結(jié)構(gòu)證明，抗體能夠把經(jīng)過天然酶進化而出現(xiàn)的活性部位結(jié)構(gòu)會聚到一起。 穩(wěn)定半抗原是通過下列因素實現(xiàn)的：帶正電的 ArgL96與帶負電的磷氧基靠近，形成靜電吸引；由 HisH35， TyrH33和 TyrL94與磷氧基的氧形成的氫鍵。反應(yīng)中心在堿性 pH下通過優(yōu)先穩(wěn)定帶負電的氧陰離子中間體而起作用，中間體是由羥基化物進攻 p硝基苯基酯底物產(chǎn)生的。半抗原 抗體的晶體結(jié)構(gòu)顯示，輕鏈互補決定區(qū)中的 3個殘基在相對幾何學上類似于碳酸酐酶中鋅結(jié)合部位上的 3個組氨酸殘基，因此，用組氨酸取代抗體殘基 Arg34L、 Ser89L和 Ser91L。經(jīng)過這樣改造后的抗體不僅仍能結(jié)合熒光素，而且還能結(jié)合 Cu(ll)、 Zn(ll)和 Cd(ll)。 定點突變法作為蛋白質(zhì)工程的基本手段之一可精確改變蛋白質(zhì)肽鏈上的任一氨基酸殘基，因此，可用來闡明某一氨基酸殘基在抗體結(jié)合和催化中的作用。 Jackson等在研究能結(jié)合磷酸膽堿的抗體 S107時，對 Tyr33H和 Arg52H都做了突變，分別獲得 4個 Tyr33突變體和 3個 Arg52突變體。這說明，靜電相互作用對 S107的催化作用至關(guān)重要，也說明將有催化作用的殘基引入到抗體中，可以增加抗體酶的催化活性。 用烷基磷酰胺 (phosphonamidate)半抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的單抗 NPN43C9是動力學和催化機制研究的最多的抗體酶之一，很適合作為突變的模型用于研究抗體酶結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。 該模型顯示 ArgL96的胍基處于抗原結(jié)合部位的底部，并與抗原的磷
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