模拟酶-——具有SODGPx活性的双功能酶模型的构建课件

1、具有SOD和GPx活性的超分子双功能酶模型的构建,姓名：郑欣欣学号：导师：吕嘉枥教授,1,PPT学习交流,2,PPT学习交流,1.introduction,活性氧（ROS）的产生与消除与生命体的健康密切相关，在酶学机制中，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）共同组成了清除机体内过量的ROS的酶学防线。由于它们对于阻止机体内抗氧化疾病的发生所起到的至关重要的作用，对它们的研究也引起了人们广泛的兴趣。对抗氧化酶类的模拟也成为了人们研究的热点课题。,3,PPT学习交流,SOD和GPx协作反应机理,4,PPT学习交流,基于SOD和GPx催化中心的特点，分别以卟啉

2、和环糊精为载体，构建了二者的水溶性模拟物MnTPyP-M-Ad和2-CD-TeO3H，同时将金刚烷引入到卟啉当中；利用金刚烷和环糊精这对经典的主-客体复合结构作为桥梁，构建出了双酶模型化合物（SBEM）。通过黄嘌呤氧化酶-NBT还原法和CUOOH-ArSH体系，分别对酶模型的SOD和GPx进行了评定。,研究的目的意义,5,PPT学习交流,2.materialsandmethods,2.1试验主要试剂：-环糊精(-CD)、吡咯、4-吡啶甲醛2.2研究内容：MnTPyP-M-Ad的合成二位碲酸化环糊精（2-CD-TeO3H）的合成自组装双功能酶模型的制备SBEM的催化活性检测SOD活力测试GPx活

3、力测试,6,PPT学习交流,2.2.1MnTPyP-M-Ad的合成,7,PPT学习交流,Fig.1.Absorbancespectraforporphyrincompoundsbetween380and700nm.Theconcomitantsoretbandshiftwasobservedfrom426.5nm(TPyP-M-Ad)to463nm(MnTPyP-M-Ad)uponporphyrinmetallation,紫外最大吸收带从426.5nm移动到463nm时，证明配位反应完成,8,PPT学习交流,2.2.2二位碲酸化环糊精（2-CD-TeO3H）的合成,9,PPT学习交流,2.2.

4、3自组装双功能酶模型的制备,将5mL(0.2mM)MnTPyP-M-Ad溶液在超声的作用下，缓慢的滴加到5mL(0.8mM)2-CD-TeO3H溶液中，约30min滴加完，然后超声1.5h，得到双功能酶模拟复合物。,10,PPT学习交流,2.2.4SBEM的催化活性检测,选择用黄嘌呤氧化酶-NBT还原法的测活体系来表征SBEM的SOD活力，以枯烯过氧化氢（CUOOH）和4-硝基苯硫酚（ArSH）体系来表征其GPx活力。1.SOD活力测试方法,2.GPx测试方法,11,PPT学习交流,稳定性分析,3.resultanddiscussion,3.1SBEM的非酶学性质研究,12,PPT学习交流,1

5、3,PPT学习交流,14,PPT学习交流,1.GPx催化活性,3.2SBEM酶学性质研究,当加入1uM的SBEM时（按Te含量计算），则反应速率得到显著提高，相对与Ebselen来说，酶活提高27倍。此外，SBEM与小分子双功能酶模型Se-Mn()-TCPP相比，其SOD和GPx活力分别提高了156倍和9.2倍。,15,PPT学习交流,2.SOD催化活性,从活力数据可以看出：SBEM的SOD活力略大于单纯MnTPyP-M-Ad的活力，这可能是由于带负电的2-CD-TeO3H引入后，通过电荷作用使活力有所提高。,aSODactivitywascarriedoutintheassayingsolu

6、tion(1ml),containing50mMphosphatebuffer(pH7.8),0.025Uxanthineoxidase,100lMNBT,300lMxanthine,0.1mMEDTA,andanappropriateamountofcatalystat25C.bGPxactivitywasassessedinphosphatebuffer(50mM,pH7.0)at25CwithArSH(115lM)andCUOOH(0.185mM),andwascorrectedforthespontaneousoxidationintheabsenceofcatalyst.cRefs.

7、8,9,44.,16,PPT学习交流,4.conclusion,1基于对SOD和GPx以及超分子化学的理解，利用超分子复合物的构建优势，通过环糊精与金刚烷的主-客体相互作用，将具有GPx活性中心的碲酸化环糊精(2-CD-TeO3H)和具有SOD活性的金刚烷取代的四吡啶基卟啉锰(MnTPyP-M-Ad)通过主客体复合作用非共价地连接成双功能酶模型。2.通过复合前后的核磁对比证明了双功能酶模型的形成；并通过变温核磁的表征，证明该复合结构具有良好的热稳定性。,17,PPT学习交流,3通过黄嘌呤氧化酶-NBT还原法和枯烯过氧化氢（CUOOH）和4-硝基苯硫酚（ArSH）体系，对酶模型的SOD和GPx活力进行了表征。与先前我们报道过的Se-Mn()-TCPP模型相比，该酶模型具有构筑简单、水溶性