酶工程-华南理工大学6课件

EnzymeEngineering

酶工程第六章核酶和抗体酶第一节ribozyme第二节脱氧核酶第三节抗体酶第一节ribozyme一、ribozyme的发现二．Ribozyme的种类三．Ribozyme研究进展与展望二．Ribozyme的种类自然界存在催化分子内反应（incis）的ribozyme(自我剪接型和自我剪切型)和催化分子间反应(intrans)的ribozyme。1．自我剪接ribozyme分类自我剪接ribozyme可分为两类：Ⅰ型IVS：均与四膜虫大核rRNA前体的IVS结构相似、催化自我剪接需鸟苷（或5′鸟苷酸）和Mg2+参与。Ⅱ型IVS：结构与四膜虫的不同，而与细胞核mRNA前体中的IVS相似。它催化自我剪接反应不需要鸟苷或鸟苷酸参与，但仍需Mg2+几种能进行自我剪切的RNA结构3．催化分子间反应的ribozyme的分类如：L-19IVS具有5种酶活性，可催化多种分子间反应。三．Ribozyme研究进展与展望对各种已知ribozyme结构与功能关系的研究。可找出其结构功能域和必需基团，据此可进行分子改造，以获得分子更小的、高效的ribozymeRibozyme的固定化Ribozyme的固定化已成功，将在医学、工业上获得应用。意义：对各种RNA-蛋白质复合物酶的分离鉴定，对许多具有特别重要生物功能的RNA和蛋白质构成的颗粒体。在自然界将会发现更多的具有自我剪接或自我剪切的RNA分子和以非RNA为底物的ribozyme第一节结束Ribozyme的发现Ribozyme的种类Ribozyme研究进展与展望T.Cech和S.Altman分子内（incis）的ribozyme(自我剪接型和自我剪切型)分子间(intrans)的ribozyme第一节结束点击返回脱氧核酶的结构Carmi等通过体外选择技术合成了一种依赖Ca2+的具有自我切割功能的手枪型二级结构脱氧核酶分子三．脱氧核酶的催化特性1．效率高2．高度专一性3．活性依赖金属离子4．其它辅助因子四．酶促反应动力学特征1．PH值和温度对酶反应速率的影响2．激活剂3．酶浓度对酶反应速率的影响第二节结束概念结构催化特性反应动力学特征生物学意义效率高高度专一性活性依赖金属离子辅助因子PH值和温度对酶反应速率的影响激活剂酶浓度对酶反应速率的影响连接酶活性金属螯合酶活性磷酸酯酶活性第二节结束点击返回第三节抗体酶一.概念是一种具有催化功能的抗体分子，在其可变区赋予了酶的属性。三.抗体酶的催化反应1．酰基转移反应2．重排反应5．磷酸酯水解反应6．磷酸酯闭环反应7.光诱导反应a.光聚合反应（二聚作用）b.光裂解反应四.制备方法i.诱导法：即用设计好的半抗原，通过间隔链与载体蛋白（例如牛血清白蛋白等）偶联制成抗原，然后采用标准的单克隆抗体来制备、分离、筛选抗体酶。

利用过渡肽类似物制备抗体示意图ii.引入法将催化基团或辅助因子引入到抗体的抗原结合部位，可采用选择性化学修饰方法，亦可利用蛋白质工程和基因工程技术引入法引入法举例iii.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。对抗抗体进行筛选，应获得具有原来酶活性的抗体酶。缺点：具有一定的盲目性和偶然性，并且不能产生新酶。拷贝法示意五．研究展望1．研究酶作用机理，获得蛋白质结构与功能间关系的一般规律。2．获得一类新型的蛋白酶。3．催化天然酶不能催化的反应。第三节结束抗体酶的催化反应制备方法酰基转移反应重排反应