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酶分子修飾壓縮ppt課件-在線瀏覽

2025-02-25 05:48本頁面
  

【正文】 性和功能發(fā)生改變的方法。 ( 1 )若除去酶活性中心的金屬離子,酶會失活,重新加入原離子則酶復(fù)活。 常用金屬離子 ?(往往是二價離子) :Ca 2+, Mg 2+,Mn 2+, Zn 2+, Co 2+, Cu 2+, Fe 2+等。 ? b. 除去原有的金屬離子 :在經(jīng)過純化的酶液中加入一定量的金屬螯合劑,如乙二胺四乙酸( EDTA)等,使酶分子中的金屬離子與 EDTA等形成 螯合 物。此時,酶往往成為無活性狀態(tài)。 ? 金屬離子置換修飾只適用于那些在分子結(jié)構(gòu)中本來含有金屬離子的酶。 (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行共價修飾修飾。 ? 抗原性 :比較公認的是 PEG和人血清白蛋白在消除酶的抗原性上效果比較明顯。 ? 半衰期 :一般在體內(nèi)的半衰期得到有效延長。 ? 最適 pH:大部分酶經(jīng)化學(xué)修飾后,酶的最適 pH發(fā)生了變化,這種變化在應(yīng)用研究上有時具有重要意義。 ? Km的變化 :大多數(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。 ? ? 、增加酶的穩(wěn)定性、降低酶的抗原性、引起酶的催化特性和催化功能的改變 ? ? 大分子結(jié)合修飾的效果 ? 提高酶活力 —— 結(jié)合后酶空間構(gòu)象的改變使活性中心更有利于和底物結(jié)合,形成催化部位 ? 例如:用聚乙二醇修飾超氧物歧化酶,每分子核糖核酸酶與 ,可以使酶活力提高到原有酶活力的 ; ? 每分子胰凝乳蛋白酶與 11分子右旋糖酐結(jié)合,酶活力達到原有酶活力的 ? 增強酶的穩(wěn)定性 —— 空間結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,活性中心得到保護 酶 半衰期 相對穩(wěn)定性 天然 SOD 6 min 1 右旋糖酐 SOD 7 h 70 Ficoll(低分子量 )–SOD 14 h 140 Ficoll(高分子量 )–SOD 24 h 240 聚乙二醇 SOD 35 h 350 ? 降低或消除酶的抗原性 —— 分子結(jié)構(gòu)的改變使抗體不能識別 ? 提高 抗蛋白酶的能力 ,延長了酶在體內(nèi)的 半衰期從而提高了酶藥效。為此,有時需要通過反復(fù)試驗來確定。 參考:酶工程 (一 )、試劑的選擇 — 要根據(jù)修飾目的選擇 例如對氨基修飾可有幾種情況 —— 修飾所有氨基而不修飾其它基團; 僅修飾 ?氨基; 修飾暴露的或反應(yīng)性高的氨基; 修飾具有催化活性的氨基; 用于修飾酶活性部位氨基酸殘基的試劑應(yīng)具備: ?選擇性 地與一個氨基酸殘基反應(yīng); ?反應(yīng)在酶蛋白 不變性 條件下進行; ?修飾反應(yīng)的 程度 能 簡單測定 ; (二 )、反應(yīng)條件的選擇 ?不造成蛋白質(zhì)的不可逆變性(通過對照實驗); ?有利于專一性修飾(小心控制條件,盡可能在酶蛋白特定構(gòu)象不變或少變的情況下進行); ?溫度、 pH、反應(yīng)介質(zhì)和緩沖液; 四、酶化學(xué)修飾的應(yīng)用 在醫(yī)藥方面: 化學(xué)修飾可以提高醫(yī)用酶的穩(wěn)定性,延長 它在體內(nèi)半衰期,抑制免疫球蛋白的產(chǎn)生,降低免疫原性 和抗原性。 在酶結(jié)構(gòu)功能研究中: ,如酶的活性中心研究; ; 。 構(gòu)象或多或少都有一些改變 ,因此這種構(gòu)象的變化將妨礙對修飾結(jié)果的解釋。 信息,如某一氨基酸殘基被修飾后,酶活力完全喪失,說明該殘基是酶活性所“必需”的,為什么是必需的,還得用 X射線和其他方法來確定。 第二節(jié) 酶分子的物理修飾 ? 通過物理方法使酶分子的空間構(gòu)象發(fā)生某些改變,從而改變酶的某些特性和功能的方法 ? 通過物理修飾,可以了解不同物理條件下,特別是在極端條件下(高溫、高壓、高鹽、極端 pH值等)由于酶分子空間構(gòu)象的改變而引起酶的特性和功能的變化情況。 變性、誘導(dǎo)與構(gòu)象重建 (對酶高級結(jié)構(gòu)調(diào)整) 酶肽鏈 變性 松散后,使其在有底物類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。 第三節(jié) 蛋白質(zhì)工程和酶的定向進化
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