《酶工程研究新进展》PPT课件

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1、酶工程研究新进展第一节抗体酶（Abzyme)一、抗体酶的理论基础抗体蛋白的特性：抗体（antibody）：抗原（antigen）：半抗原（hapten）：IgG的三级结构抗体与酶的异同：相同点：都是蛋白质，都有特异性。不同点：1）抗体无催化活力，酶有催化活力。2）本质差别：酶是能与反应过渡态选择结合的催化物质，抗体是和基态紧密结合的物质。3）酶的活性和合成受到代谢调节，种类有限。抗体只有在抗原存在时才产生，种类无限。2.酶与底物形成过渡态理论酶的催化在于能结合底物产生过渡态，降低能障（反应的活化能）。以过渡态类似物作为半抗原，诱导与其互补构象的

2、抗体，使其具有催化活性，可观察到抗体催化相应底物发生化学反应。二、抗体酶的定义抗体酶又称催化抗体（catalyticantibody），是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，本质上是一类具有催化活力的免疫球蛋白，在其可变区赋予了酶的属性。三、抗体酶的制备1.诱导法用设计好的半抗原，通过与载体蛋白（如牛血清白蛋白）偶联制成抗原。然后对动物进行免疫，取免疫动物的脾细胞与骨髓瘤细胞杂交，杂交细胞则分泌单克隆抗体，经筛选和纯化，得抗体酶。2.拷贝法用酶作为抗原免疫动物得到抗酶的抗体，再将此抗体免疫动物并进行单克隆化，获得单克隆的抗抗体。对

3、抗抗体进行筛选，获得具有原来酶活性的抗体酶。四、抗体酶的应用1.戒毒:用可卡因水解的过渡态类似物-磷酸单酯为半抗原，产生的单克隆抗体能催化可卡因的分解，水解后的可卡因片断失去可卡因刺激功能。2.肿瘤治疗抗体介导前药治疗技术:将能水解前药释放出肿瘤细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗体相偶联，则酶通过和肿瘤结合的抗体存在于细胞的表面。静脉给药后，当药物扩散至肿瘤细胞的表面或附近，抗体酶将前药迅速水解释放出抗肿瘤药物。模拟酶模拟酶的定义根据酶的作用原理，用人工的方法合成的具有活性中心和催化作用的非蛋白质结构的化合物。模拟酶的酶学基础酶的作用机制：过渡态理论对

4、简化的人工体系中识别、结合和催化的研究理论基础主-客体化学：主体和客体在结合部位的空间及电子排列的互补超分子：该分子形成源于底物和受体的结合，这种结合基于非共价键相互作用，当接受体与络合离子或分子结合形成稳定的，具有稳定结构和性质的实体，形成超分子功能：分子识别、催化、选择性输出模拟酶的分类根据Kirby分类法按照模拟酶的属性根据Kirby分类法单纯酶模型：以化学方法通过天然酶活性的模拟来重建和改造酶活性机制酶模型：通过对酶作用机制诸如识别、结合和过渡态稳定化的认识，来指导酶模型的设计和合成单纯合成的酶样化合物：化学合成的具有酶样催化活性的简单

5、分子按照模拟酶的属性主-客体酶模型胶束酶模型肽酶抗体酶分子印迹酶模型半合成酶主-客体酶模型模拟的胰凝乳蛋白酶侧链上接上羟基、咪唑基、羧基。分子印迹酶模型分子印迹概念：制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程。分子印迹的原理分子印迹的过程1、选定印迹分子和功能单位，让它们之间发生互补作用，形成印迹分子功能单位复合物。2、用交联剂在印迹分子功能单位复合物周围发生聚合反应，形成交联的聚合物。3、从聚合物中除去印迹分子，得到对印迹分子具有选择性的聚合物。分子印迹酶通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔，对底物产生有效的结合作用，并可以在结合部

6、位的空腔内诱导产生催化基团，并与底物定向排列。性质：遵循米氏方程，催化活力依赖反应速度常数。非水相介质中的酶反应（P247-249）定义、优势、溶剂系统、有机相的酶工程抗体酶（P252）定义、机理核酶（P250）定义、分类其他进展思考题酶的固定化方法有哪些？简述固定化酶的特性。简述酶的化学修饰及其主要方法。非水相介质中的酶反应的优势有哪些？