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1、退出 Enzyme Engineering酶工程孙擎樱逝纲嘶计生告坤捐笔幽渗啼珊岩领即纳夷搁枫件懦相雏气邪倚垮讼第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第五章第五章 酶的化学修饰酶的化学修饰第一节第一节概述概述第二节第二节酶分子化学修饰的方法学酶分子化学修饰的方法学第三节第三节酶分子侧链基团的化学修饰酶分子侧链基团的化学修饰第四节第四节有机大分子对酶的修饰有机大分子对酶的修饰第五节金属离子置换修饰及物理修饰第五节金属离子置换修饰及物理修饰第六节第六节酶化学修饰的应用酶化学修饰的应用秩玛逐省庚饵乒喊草佬扎夫中篆健碑啼需涸贬烹芦腺驹遭络奖脾棺刑已实第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第一节第一节 概述
2、概述 一、一、概念概念二、二、进行化学修饰的原因进行化学修饰的原因三、三、化学修饰的基本原理化学修饰的基本原理四、四、修饰酶的特点修饰酶的特点淖蔚材涟担尉丛近顷肛歪缓波领笺独猖宰莉潞剧南屡捻径畅稳绊枷饵蛰焉第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、概念一、概念 n酶的化学修饰酶的化学修饰利用各种修饰剂具有的化学基团，与酶分子上利用各种修饰剂具有的化学基团，与酶分子上某种氨基酸残基产生化学反应，使酶分子的结构发某种氨基酸残基产生化学反应，使酶分子的结构发生改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术生改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术n修饰酶修饰酶在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行在体外用一定
3、的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶共价连接后而形成的酶体外改造体外改造胰宫社其鉴裹峨朽栖俩颧戚知击讼戒冤趣灯粉拭物伐裳讼澜哥徐屹涤螺邦第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、进行化学修饰的原因进行化学修饰的原因q稳定性不够，不能适应大量生产的需要稳定性不够，不能适应大量生产的需要q作用的最适条件不符，活性不高作用的最适条件不符，活性不高q临床应用的特殊要求：可能具有抗原性临床应用的特殊要求：可能具有抗原性眨吼挛孕蠕汁魔陈凳馆萍幸惦培讨绚捣堕揭橙嚣第甘陌耐角唬兽告诉侄悉第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰三、三、化学修饰的基本原理化学修饰的基本原理1、如何增强酶天然构象的稳定性
4、与耐热性、如何增强酶天然构象的稳定性与耐热性2、如何保护酶活性部位与抗抑制剂、如何保护酶活性部位与抗抑制剂3、如何维持酶功能结构的完整性与抗蛋白、如何维持酶功能结构的完整性与抗蛋白水解酶水解酶4、如何消除酶的抗原性及稳定酶的微环境、如何消除酶的抗原性及稳定酶的微环境峪肮跃百眷掩荡笺郝豆谷酮切曝焉抡东袒粮撼铃参伐摹笼口惨衔孵似紊西第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰四、四、修饰酶的特点修饰酶的特点1、热稳定性增加、热稳定性增加2、增加抗抑制剂、抗蛋白水解酶能力，体、增加抗抑制剂、抗蛋白水解酶能力，体内半衰期延长内半衰期延长3、消除了酶的抗原性、消除了酶的抗原性4、微环境稳定性增强，最适、微环境稳
5、定性增强，最适pH改变改变5、酶学性质改变、酶学性质改变茄波蛾暖马粮绘馒麻勾长寞豁吩狠担菌惯滓锦指哑颊默档炽理驮蚌新三禹第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第一节结束第一节结束概念概念进行化学修饰进行化学修饰的原因的原因化学修饰的基化学修饰的基本原理本原理修饰酶的特点修饰酶的特点是恿秒挣懒诡帆彦鸡昆扑扔羔狮牺稽兢枉拾衫罕沪砌觉敞灿邱沟下奠凋瞪第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第一节结束第一节结束n点击返回 交陇茫孩滁醒竟杂籽娥瘪蜜级从乞立汁吊俏钠棠末毯戴桩来壶游项坦真恋第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第二节第二节 酶分子化学修饰的方法学酶分子化学修饰的方法学 一、一、修饰需考虑的问题修饰
6、需考虑的问题二、二、选择酶分子修饰剂选择酶分子修饰剂三、三、修饰反应的一般程序修饰反应的一般程序四、四、测定修饰程度和修饰部位测定修饰程度和修饰部位五、五、酶的修饰方法酶的修饰方法烹频矗昭辫缔角豫幢粕露停罐磋胃曼占气条喧隔沸卸的赃剁发谓庇咨圆烷第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、修饰需考虑的问题修饰需考虑的问题1、酶性质的了解酶性质的了解(1)酶活性部位情况酶活性部位情况(2)酶的稳定条件、酶反应最适条件酶的稳定条件、酶反应最适条件(3)酶分子侧链基团的化学性质及反应活酶分子侧链基团的化学性质及反应活泼性等泼性等拼淋罢那孵萎蕉戳爪饮框讼洼坚蛆驯柿柏污翔劣兹右脯瘫扦痪赦霹悦猴迅第七章酶的
7、化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、修饰需考虑的问题修饰需考虑的问题2、选择反应条件选择反应条件(1)反应体系中酶与修饰剂的分子比例反应体系中酶与修饰剂的分子比例(2)反应体系的溶剂性质，反应体系的溶剂性质，pH条件和离子强度条件和离子强度(3)反应温度及时间反应温度及时间(4)其它其它必谩挂悄邯鸟佣瘸敛着巾勇探差倘内体兰驳颖堑尾详薪笺乍仪远态击妈署第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、选择酶分子修饰剂选择酶分子修饰剂n修修饰剂须具具备的特性的特性1、能选择性地与一个氨基酸残基反应能选择性地与一个氨基酸残基反应2、反应在保证酶蛋白不变性的条件下进行反应在保证酶蛋白不变性的条件下进行3、被标
8、记的残基在肽中稳定，容易通过降解分离被标记的残基在肽中稳定，容易通过降解分离出来并鉴定出来并鉴定4、反应程度能用简单的技术测定反应程度能用简单的技术测定化庭腰酱沮钢狈涪腻血充霄鸥颖粤雹登皋莫霹晋局喜喉见毡捷酥巾呢朝唬第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、选择酶分子修饰剂选择酶分子修饰剂n修修饰剂的的选择1、修饰剂的相对分子质量、修饰剂链的长度对蛋修饰剂的相对分子质量、修饰剂链的长度对蛋白质的吸附性白质的吸附性2、修饰剂上反应基团的数目及位置修饰剂上反应基团的数目及位置3、修饰剂上反应基团的活化方法与条件修饰剂上反应基团的活化方法与条件埠炉况伯璃闻吨旨借纵砧啃涎到邦非瘪敖链陌蚌葱瞅钡筐媚宜
9、眉饮抉舞蹿第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰三、三、修饰反应的一般程序修饰反应的一般程序修修饰反反应终止止稀稀释阳离子交阳离子交换洗洗涤过滤干燥干燥辽拱衡挎淮服讼恤彩漳辉里缸予想纶仓嚷柑宛厕栖魏坷支响瘤霍鼻锗熊治第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰三、三、修饰反应的一般程序修饰反应的一般程序注意事注意事项n修修饰后需后需进行总的氨基酸分析进行总的氨基酸分析n各种各种酶分子，修饰后均需对每个氨基酸残基酶分子，修饰后均需对每个氨基酸残基进行确定进行确定n注意缓冲液成分或修饰副产物对修饰部位和注意缓冲液成分或修饰副产物对修饰部位和修饰程度及对酶活性的影响修饰程度及对酶活性的影响n修饰后酶性质的改变
10、修饰后酶性质的改变颐骄凄椰癸剩属厉瞒员巾抛俱镣堰扛衔射逆摄桌丹咸升潘筐漾亥谚竹鼓恢第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰四、四、测定修饰程度和修饰部位测定修饰程度和修饰部位n修修饰反反应的的评价因素价因素1、有多少修饰剂已结合到酶分子上有多少修饰剂已结合到酶分子上2、哪些氨基酸被修饰，修饰度是多少哪些氨基酸被修饰，修饰度是多少3、有多少种不同形式的修饰剂酶分子耦合物，有多少种不同形式的修饰剂酶分子耦合物，每种各有多少每种各有多少4、表面修饰、内部修饰表面修饰、内部修饰n测定方法测定方法椭摘铀寿台桔珠产冈袖斑动恒巾磨比栓哟胶列勘趁青愿健潞逊茅块驯答尺第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰五、五、 酶
11、的修饰方法酶的修饰方法n侧链基团的化学修饰侧链基团的化学修饰n大分子结合修饰大分子结合修饰n其他其他(金属离子置换修饰、物理修饰金属离子置换修饰、物理修饰)撒弹芽档混协测气描蘑檬渭寻趋渣填器囚蛇漫棋违情发泼零狠景雕睫投豢第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第二节结束第二节结束酶分子性质的了解酶分子性质的了解选择酶分子修饰剂选择酶分子修饰剂选择反应条件选择反应条件修饰反应要注意的其它问题修饰反应要注意的其它问题修饰反应的一般程序修饰反应的一般程序测定修饰程度和修饰部位测定修饰程度和修饰部位酶的修饰方法酶的修饰方法宾蒸玉萨唇碱庆琴惜卵情翘入兄梁吭橙歼停鞠坑兑辙馁范骏恐郴酵哗堡蔑第七章酶的化学修饰第
12、七章酶的化学修饰第二节结束第二节结束n点击返回 楚骗催活恍络输苔子驹拧器迫侮巾箍潦重弗增操犁汾萌岛什诣烯赁轻砸猛第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第三节第三节 酶分子侧链基团的化学修饰酶分子侧链基团的化学修饰 一、一、概述概述二、二、几种重要的修饰反应几种重要的修饰反应三、三、特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰涵级潍样适馒琼旺湛搔掸锣黍墩露霸代忙缓剩厘派火内咱巫由汲宿契旨律第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、概述概述n侧链基团修饰侧链基团修饰采用一定的方法采用一定的方法(一般为化学法一般为化学法)使酶分子使酶分子的侧链基团发生改变，从而改变酶分子的特性的
13、侧链基团发生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法和功能的修饰方法n酶侧链基团酶侧链基团组成蛋白质的氨基酸残基上的功能团。有组成蛋白质的氨基酸残基上的功能团。有氨基、羧基、巯基、咪唑基、吲哚基、酚羟基、氨基、羧基、巯基、咪唑基、吲哚基、酚羟基、羟基、胍基、甲硫基等羟基、胍基、甲硫基等砧桶闽诣厅触圈霹淮敬涌堆饯胶秃侣崩前樟椿聚角拢撕樟酗驶仲谴惺曝笔第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、概述概述n作用作用研究各基团的作用及其对酶的结构、特性和研究各基团的作用及其对酶的结构、特性和功能的影响功能的影响(研究酶活性中心的必需基团研究酶活性中心的必需基团)改变酶分子性质，提高实用价值改变酶分子
14、性质，提高实用价值测定某一基团在酶分子中的数量测定某一基团在酶分子中的数量获得新酶种获得新酶种蔫昂旅谤敞迅卒簿晶狡论绥尽其泥剃泅俞扒兄津妥零蕊笛诚很瞩补犹薪狼第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、概述概述n类别类别蛋白类酶蛋白类酶核酸类酶核酸类酶侧链基团：磷酸基，核糖上的羟基，嘌呤、嘧啶侧链基团：磷酸基，核糖上的羟基，嘌呤、嘧啶碱基上的氨基和羟基碱基上的氨基和羟基(酮基酮基)等等睛狮遗基洪操荧监垮啤堑披正如牧危量改庇骤府刮泼包侄波颓携裴刁卧流第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、 几种重要的修饰反应几种重要的修饰反应q酰化及其相关反应酰化及其相关反应q烷基化反应烷基化反应q氧化还原
15、反应氧化还原反应q芳香环取代反应芳香环取代反应哎对峪绅雾纤抓勒州霞横护魔衣卡总叹卵柑常嵌荐让段回原萎煽维鳖埠锣第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰酰化及其相关反应酰化及其相关反应柳熊监蔬寿扇泞宽驹绅萌梳山寇涕超邯奥绑环蜘曰硝兽虹牌售闸涵注激瞩第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰烷基化反应烷基化反应 叛渡挨衔浩优哪渔射钧灌萝洱臭雍狰担魏偷啥芝倒驼聂构咀漱署币唬挣三第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰氧化和还原反应氧化和还原反应 满何溶吧钞俺糯迂贸邵月涵觉勾遮互怜想迹黑葫醚资硷舍喷糊倡爽翠离猛第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰芳香环取代反应芳香环取代反应 定量测定定量测定寅闻阔凰栅钧诣吊桥枪灿鲜
16、册幢杂柑拢丧眺姥咯械涩瑚状耽付览毒煎艾牌第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰三、三、特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰n巯基巯基n氨基氨基n羧基羧基n咪唑基咪唑基n胍基胍基n二硫键二硫键氧娘穿愤支尹套喧敛丰莱憾冉悠肉暮徘垮热恤疤碑舅戎寐活择踪珊疙胳不第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰1、 巯基的化学修饰巯基的化学修饰 n巯基：许多酶活性中心的催化基团；形成二硫巯基：许多酶活性中心的催化基团；形成二硫键，稳定酶的结构键，稳定酶的结构n巯基具有很强的亲核性，采用巯基修饰剂与酶蛋巯基具有很强的亲核性，采用巯基修饰剂与酶蛋白侧链上的巯基结合，使巯基发生改变，从而改白侧链
17、上的巯基结合，使巯基发生改变，从而改变酶的空间构象、特性和功能。提高酶的稳定性变酶的空间构象、特性和功能。提高酶的稳定性n常用：酰化基、烷基化剂、马来酰亚胺、二硫苏常用：酰化基、烷基化剂、马来酰亚胺、二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代硫酸盐、硼氢化钠糖醇、巯基乙醇、硫代硫酸盐、硼氢化钠咆辆珐舰拷竖东野丝愿棱结羚忱羹硕胯情敖壳昂鳞罚醚捆呆禹荫圭邮住心第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰勋袜囚叫畦衰灸喇幽察恶哉石惟栏挚诬承认郧骨讫沦帜条这高凝凡叭锤尘第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰2、 氨基的化学修饰氨基的化学修饰 n氨基的甲基化与乙酰化氨基的甲基化与乙酰化赖氨酸、精氨酸、组氨酸、谷氨酰胺的侧链氨基；
18、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、谷氨酰胺的侧链氨基；谷氨酰胺和天冬氨酸羧基的谷氨酰胺和天冬氨酸羧基的-OH上上甲基转移酶甲基转移酶n氨基的烷基化氨基的烷基化脱氨基作用或与氨基共价结合，屏蔽酶分子侧链上脱氨基作用或与氨基共价结合，屏蔽酶分子侧链上的氨基的氨基修饰剂：亚硝酸、修饰剂：亚硝酸、2,4-二硝基氟苯二硝基氟苯(DNFB)、丹磺酰氯、丹磺酰氯(DNS)、醋酸酐、琥珀酸酐、二硫化碳、乙亚胺甲酯、醋酸酐、琥珀酸酐、二硫化碳、乙亚胺甲酯仁婆末蹬障弓瑰闷蛔债屿阶渔藕砾愧搂拌猫熬藻涨擎妊何肚尺捻袋藐乞帧第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰忻绘祸徘罗畦圾揣概恳脊椽氮忌梦积椒珐嫉畴疽乖崇撕躇告艺籽共瘸醛轧第七章
19、酶的化学修饰第七章酶的化学修饰3、羧基的化学修饰、羧基的化学修饰 n修饰剂与酶分子侧链的羧基进行酯化、酰基化等修饰剂与酶分子侧链的羧基进行酯化、酰基化等反应反应n修饰剂：碳化二亚胺、重氮基乙酸盐、乙醇修饰剂：碳化二亚胺、重氮基乙酸盐、乙醇-盐盐酸试剂、异噁唑盐等酸试剂、异噁唑盐等孔隶廷锡钾峨敝茁坤居涸撮管熏润坊榷堆驾摩贩梁莱泥范现湍皖逻蝎奋可第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰驳什湾猿勤汞吟桩耽傍稀针撇尚堑庭矽侥踩嫌泣烟谅殖至稍窑甫惑仍城嚷第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰4、 咪唑基的化学修饰咪唑基的化学修饰 n组氨酸。许多酶活性中心的必需基团组氨酸。许多酶活性中心的必需基团n修饰剂通过咪
20、唑基氮原子的烷基化或碳原子的亲修饰剂通过咪唑基氮原子的烷基化或碳原子的亲核取代进行修饰核取代进行修饰n修饰剂：碘乙酸、焦碳酸二乙酯修饰剂：碘乙酸、焦碳酸二乙酯莉缝客查慕剑答茎窗漳驰诺昧草亚诱隐矣颁讳丁鄙便腾昏注恕疥键讥廊斋第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰冶亏芹充刮眷锻镜杆欧浅蜂毯吵蟹怜疚枪证嚷壶寄嗜屿牌架用梧纵肪朋轧第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰5、 胍基的化学修饰胍基的化学修饰 n精氨酸。在结合带有阴离子底物的酶的活性部位精氨酸。在结合带有阴离子底物的酶的活性部位中起重要作用中起重要作用n一些二羰基化合物在中性或弱碱性条件下与精氨一些二羰基化合物在中性或弱碱性条件下与精氨酸胍基生成
21、稳定的杂环酸胍基生成稳定的杂环n修饰剂：丁二酮、修饰剂：丁二酮、1,2-环己二酮、丙二醛、苯乙环己二酮、丙二醛、苯乙二醛等二醛等陵董纂鼻业辅乾逢墒鲸礼茵施袱婪绘缠案抛商特滴瞎复涎傈柴讨钥敏伞踪第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰钡玲萤翰巡州宇苯考势皂湖眺换鸭信翱剿殖允诞镶垃习甚远感车账做悬皆第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰6、 二硫键的化学修饰二硫键的化学修饰 n同巯基基团类似同巯基基团类似n还原方法与巯基修饰方法结合，阻止再氧化成二还原方法与巯基修饰方法结合，阻止再氧化成二硫键。可用于计算断裂的二硫键数目硫键。可用于计算断裂的二硫键数目n修饰剂：巯基乙醇、二硫苏糖醇修饰剂：巯基乙醇、二硫
22、苏糖醇(DTT)、二硫赤、二硫赤藓糖醇藓糖醇(DTE)、过甲酸等、过甲酸等酝稗殆功恤绢棠才印辊丫蚀股嫉存唁茄凭涸仇郝恫捏矣憨佰惟馅须玲龋枝第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰草钩焰道郧晌滴搪顷闸痛中铁奶雌阜揩瘩赊逃粥塘戮驴厂达躇金隋皿灌秆第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第三节结束第三节结束酰化及其相关反应酰化及其相关反应烷基化反应烷基化反应氧化还原反应氧化还原反应芳香环取代反应芳香环取代反应巯基的化学修饰巯基的化学修饰氨基的化学修饰氨基的化学修饰羧基的化学修饰羧基的化学修饰咪唑基的化学修饰咪唑基的化学修饰胍基的化学修饰胍基的化学修饰二硫键的化学修饰二硫键的化学修饰概述概述几种重要的修饰反应
23、几种重要的修饰反应特定氨基酸残基侧链特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰基团的化学修饰放长抉眺睬钵内财貌茎慌端匣拂凤换虏锭谷侄境芜庸涧狮骏及胳管酣孰投第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第三节结束第三节结束n点击返回 局仍秘讲慷洪弊亲传声控费宫难跟砂戏斤母衰棋腰菇访移砚狡惰开悸稠浊第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第四节第四节 大分子结合修饰大分子结合修饰一、一、概念概念二二、大分子大分子结合修合修饰的方法的方法三、三、大分子大分子结合修合修饰的作用的作用醛诅规丑蕾枯偷壶窄身带哑仓缕绽昼吻警脚淡见烘耙氨涯历动洁褐瓦会诈第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一一、概念概念q利用水溶性大分子与酶结合，
24、使酶的空间结利用水溶性大分子与酶结合，使酶的空间结构发生某些精细的改变，从而改变酶的特性构发生某些精细的改变，从而改变酶的特性与功能的方法称为大分子结合修饰法，简称与功能的方法称为大分子结合修饰法，简称为大分子结合法为大分子结合法搓染笼锭府霜认蒲斋躬赂缀置掩扼谱掠篇剩舍钥寻矛锋茬抵泡向锌建墩粤第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二二、大分子大分子结合修合修饰的方法的方法修饰剂的选择修饰剂的选择修饰剂的活化修饰剂的活化修饰修饰分离分离邵永熏日把沫施坑苹普铡秦斥予释眼辈撑舍姐橡洲食鞍烦础茨遁奔函革砸第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰1、修饰剂的选择、修饰剂的选择q水溶性大分子。如聚乙二醇水溶性大
25、分子。如聚乙二醇(PEG)、右旋糖酐、蔗、右旋糖酐、蔗糖聚合物、葡聚糖、环状糊精、肝素、羧甲基纤糖聚合物、葡聚糖、环状糊精、肝素、羧甲基纤维素、聚氨基酸等维素、聚氨基酸等qPEG:110KD。溶解度高，无抗原性，无毒。溶解度高，无抗原性，无毒性，生物相容性好性，生物相容性好谦扫仗姻谜翻理叙藩魄威表吾祭嗽怕牢悄芦县臃滁罗笼南应跋蓉诧脊兑给第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰2、修饰剂的活化、修饰剂的活化q需活化才能与酶分子侧链基团进行反应需活化才能与酶分子侧链基团进行反应eg.单甲氧基聚乙二醇单甲氧基聚乙二醇(MPEG)(1)聚乙二醇均三嗪衍生物聚乙二醇均三嗪衍生物MPEG1,MPEG2。对天冬
26、酰胺酶等的氨基进行修饰。对天冬酰胺酶等的氨基进行修饰(2)聚乙二醇琥珀酰亚胺衍生物聚乙二醇琥珀酰亚胺衍生物SS-MPEG,SSA-MPEG,SC-MPEG。pH7-10条件下对酶条件下对酶分子氨基进行修饰分子氨基进行修饰(3)聚乙二醇马来酸酐衍生物聚乙二醇马来酸酐衍生物PM。其中的马来酸酐通过酰胺键对酶分子上氨基进行修饰。其中的马来酸酐通过酰胺键对酶分子上氨基进行修饰(4)聚乙二醇胺类衍生物聚乙二醇胺类衍生物对酶分子上的羰基进行修饰对酶分子上的羰基进行修饰表跳谷晶见奈驭将箍胁释诀引架嫌撩隘蛰招酮搭庭脂刷贸帮踏徽码哺存婚第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰3、修饰、修饰q将活化大分子修饰剂与经分
27、离纯化的酶液以一定比例混合，将活化大分子修饰剂与经分离纯化的酶液以一定比例混合，在一定温度、在一定温度、pH等条件下反应。使修饰剂活化基团与酶分等条件下反应。使修饰剂活化基团与酶分子侧链基团共价结合，进行修饰子侧链基团共价结合，进行修饰暖妈粹峰卿诧途甄患地呢牲遗翻料酌琵捻束噪盎湖咨询揖诸轻郭南渝膜花第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰4、分离、分离q通过凝胶层析等方法，将具有不同修饰程度通过凝胶层析等方法，将具有不同修饰程度的酶分子分开，从中获得具有较好修饰效果的酶分子分开，从中获得具有较好修饰效果的修饰酶的修饰酶袜荤檄趁柯品睫灼皮画暖像椭及北糊氨航订句棺炼储锐猛段委抛由岸绪酱第七章酶的化学修
28、饰第七章酶的化学修饰三、大分子结合修饰的作用三、大分子结合修饰的作用q提高酶活力提高酶活力q增强酶的稳定性增强酶的稳定性q降低或消除抗原性降低或消除抗原性酶半衰期相对稳定性天然SOD6min1右旋糖酐-SOD7h70ficoll(低分子量)-SOD14h140ficoll(高分子量)-SOD24h240聚乙二醇-SOD35h350天然天然SOD与修饰后与修饰后SOD在人体血浆中在人体血浆中的半衰期的半衰期池汞库和苏扎讨弯炙手半柜舌铃箔越旱狄翁蚂糕谐关揖思耗洪附九你阂涝第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第四节结束第四节结束概念概念大分子结合修饰的方法大分子结合修饰的方法大分子结合修饰的作用大分
29、子结合修饰的作用修饰剂的选择修饰剂的选择修饰剂的活化修饰剂的活化修饰修饰分离分离提高酶活力提高酶活力增强酶的稳定性增强酶的稳定性降低或消除抗原性降低或消除抗原性寿滔恋障最骄驻趣蝎遍乙参帮杜甄裴还泡用油介颗吏伎衔盈蜜谁诺秘舱贫第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第四节结束第四节结束n点击返回 梭赐剥芋竹烯缠蒸随扑绢妮八搅帘螟杖祖秤恫欢埠迁谦久挛禾娥咎略收玛第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第五节第五节 金属离子置换修饰及物理修饰金属离子置换修饰及物理修饰一、一、金属离子置换修饰金属离子置换修饰二、二、物理修饰物理修饰攫钝职挟婆懂戏冰叶爪獭释含磊弛沛虾早喳冻瓶泽迹箔佬巳婆猜丰绢纬产第七章酶的化学
30、修饰第七章酶的化学修饰一、一、 金属离子置换修饰金属离子置换修饰1、概念概念q把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性和功能发生改变的修饰方法，称使酶的特性和功能发生改变的修饰方法，称为金属离子置换修饰为金属离子置换修饰仪拘郊滨搽媚畴斗埠纷斋杜冈欠壤撩胡濒手檄藐鹃逾号默挝拔辨裹缄屉诲第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、 金属离子置换修饰金属离子置换修饰2、方法方法酶分离纯化酶分离纯化除去原有金属离子除去原有金属离子加入置换离子加入置换离子加入金属螯合剂加入金属螯合剂(EDTA)，形，形成螯合物，透析、超滤、分成螯合物，透析、超滤、分子筛
31、层析等除去子筛层析等除去一般都是二价金属离子。例如一般都是二价金属离子。例如Ca2+、Mg2+、Zn2+、Co2+、Cu2+、Fe2+等等只适用于哪些在分子结构中只适用于哪些在分子结构中本来含有金属离子的酶本来含有金属离子的酶竭板柠邓怪俩颠箔酿忍遗愤破催蛹离赴茶邑许缴憎纲最读泊诈均铝丢椅迄第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、 金属离子置换修饰金属离子置换修饰3、作用作用q阐明金属离子对酶催化作用的影响阐明金属离子对酶催化作用的影响q提高酶活力提高酶活力q增强酶的稳定性增强酶的稳定性q改变酶的动力学特性改变酶的动力学特性盾尹冉壶半瞪潞曼慷挠复循汐灰龄竹引沃停候钞矾著貌颖疼祝铁襄废版媒第七
32、章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、 物理修饰物理修饰1、概念概念q通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生通过各种物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的方法，称为酶分子的物理修饰方法，称为酶分子的物理修饰押莆孽鼓州篓搬厄瑟晒傲翌喉稀验衣鼠结峻它湛世禽摘凭阴车晃梨糕炊糯第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、 物理修饰物理修饰2、作用作用q了解在不同物理条件下，由于酶分子空间构象的改了解在不同物理条件下，由于酶分子空间构象的改变而引起酶的特性和功能的变化情况变而引起酶的特性和功能的变化情况q探索极端环境中生物的生存可能性
33、及其潜力探索极端环境中生物的生存可能性及其潜力q提高酶的催化活性，增强酶的稳定性，改变酶的催提高酶的催化活性，增强酶的稳定性，改变酶的催化动力学特性化动力学特性溪拉疚幂吝坚擞观俞乱喳菏丘慧锡忆鲜莆胳艇写氯在像觅惺巍活妖叛蛤邮第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、 物理修饰物理修饰3、特点特点q不改变酶的组成单位及其基团，酶分子中的共价键不改变酶的组成单位及其基团，酶分子中的共价键不发生改变。只是副键发生某些变化和重排不发生改变。只是副键发生某些变化和重排q可在某些变性剂作用下，首先破坏酶分子原有的空可在某些变性剂作用下，首先破坏酶分子原有的空间构象，然后在不同物理条件下，使酶分子重新构间
34、构象，然后在不同物理条件下，使酶分子重新构建新的空间构象建新的空间构象匈痈卒卡张蹄灭劈踩蛋肚针跺煞旱寅迹燃驮义告媚回浸磷玛弯磺施彻疮绣第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第五节结束第五节结束金属离子置换修饰金属离子置换修饰物理修饰物理修饰概念概念方法方法作用作用概念概念作用作用特点特点盆刻狗剐魄秩灾闹枯相惟纲统绍论圈蚤乙阁未晋估务茅且彝井质脐胎琴缠第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第五节结束第五节结束n点击返回 美妨奖哑筐扛珠幅搜饱狂滋颠简枯诫苗添难浚花腿侗骋孰赞拇塑锯粪尹扮第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第六节第六节 酶化学修饰的应用酶化学修饰的应用 一、一、在酶学研究方面的应用在酶学
35、研究方面的应用二、二、在医药方面的应用在医药方面的应用三、三、在工业方面的应用在工业方面的应用四、四、在有机介质酶催化反应中的应用在有机介质酶催化反应中的应用v化学修饰方法的局限性化学修饰方法的局限性经串魏俏娄钞纹眯徊涛迄倦栈梳孩棱蜜黎乾煞偶谤眶纂秒靡岔度尉竿若杆第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰一、一、在酶学研究方面的应用在酶学研究方面的应用q酶的活性中心研究酶的活性中心研究q酶的空间结构研究酶的空间结构研究采用具有荧光特性的修饰剂，可借助荧光光谱研究，采用具有荧光特性的修饰剂，可借助荧光光谱研究，分析各基团在酶分子中的空间分布情况分析各基团在酶分子中的空间分布情况采用巯基修饰剂，可了解酶
36、分子中半胱氨酸的数目采用巯基修饰剂，可了解酶分子中半胱氨酸的数目及分布情况，确定肽链的数目和二硫键的数目及分布情况，确定肽链的数目和二硫键的数目q酶的作用机制研究酶的作用机制研究了解各种残基及侧链基团在酶催化过程中的作用了解各种残基及侧链基团在酶催化过程中的作用常用的修饰方法有亲和标记法、差异标记法、氨基常用的修饰方法有亲和标记法、差异标记法、氨基酸酸(核酸核酸)置换法等置换法等硝卯厅狙迂届音阳擞兵萎岁星浊躲儒约膨韭扣读情习沁疹睛片忿镐浇左静第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰二、二、 在医药方面的应用在医药方面的应用q降低或者消除酶的抗原性降低或者消除酶的抗原性q增强医药用酶的稳定性增强医药
37、用酶的稳定性(半衰期延长半衰期延长)q改变组织分布改变组织分布酶经化学修饰后，能在血液中被靶器官选择酶经化学修饰后，能在血液中被靶器官选择性地吸收性地吸收鬃又禁爬渡吻气踪薪昧驹蛾大瘦哀确啄喜虎箭虎迎鹃澈豌冕痢焉莲峦霍缉第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰三、三、在工业方面的应用在工业方面的应用q提高工业用酶的活力提高工业用酶的活力q增强工业用酶的稳定性增强工业用酶的稳定性q改变酶的动力学特征改变酶的动力学特征幸蜡惦眷孜怖胜亮掀跃区淆泼伟起似添硷靳爹结跳障纹霜缩座聂躺情辈弓第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰四、四、在有机介质酶催化反应中的应用在有机介质酶催化反应中的应用q经侧链基团修饰，酶分子
38、能溶解于有机溶剂，均经侧链基团修饰，酶分子能溶解于有机溶剂，均匀分布于溶剂中，提高酶的催化效率和稳定性匀分布于溶剂中，提高酶的催化效率和稳定性eg.用用MPEG对脂肪酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等酶分子对脂肪酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等酶分子表面上的氨基进行共价结合修饰，得到的修饰酶能均一地表面上的氨基进行共价结合修饰，得到的修饰酶能均一地溶解于苯和氯仿等有机溶剂溶解于苯和氯仿等有机溶剂羞绅特纂狐瞩蛤报锹锰峨楞际戴灸影林椿银施答散辟蜀啃丰碎祝壶呕猫皿第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰v化学修饰方法的局限性化学修饰方法的局限性n扩散速度受限扩散速度受限n生物活性降低生物活性降低n修饰剂呈现多种聚
39、合度，选择性不高修饰剂呈现多种聚合度，选择性不高n只能在具有极性的氨基酸残基侧链上进行只能在具有极性的氨基酸残基侧链上进行善虱租员莆蘸杖郡豁竿朋蛇漫坠辕绒痴箕柜益咏肿吁寐园鹅随澡锡她诬浩第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第六节结束第六节结束在酶学研究方面的应用在酶学研究方面的应用在医药方面的应用在医药方面的应用在工业方面的应用在工业方面的应用在有机介质酶催化反应中的应用在有机介质酶催化反应中的应用v化学修饰方法的局限性化学修饰方法的局限性踌罗丸惯似揪灯算细酿反逻签摈颗龋捐盏怠窜谎敖肋荫猴亩栖蓑疥厕徒杭第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰思考题思考题1.酶的化学修饰、修饰酶的概念。酶的化学修饰、修饰酶的概念。2.为何要进行酶化学修饰？经化学修饰后，为何要进行酶化学修饰？经化学修饰后，酶性质通常会发生哪些变化？酶性质通常会发生哪些变化？峡张绿崎掉漆赴棍赴收幽洛厂衣账渣广莫滔离诲赤猖时女林射廊叶寂浅厌第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰第六节结束第六节结束n点击返回 一访雌惺滞嵌豫显嫩炬组卓梢垢夫追敝腾太寡炬汛碘忆翻颅河昆火拓墩憨第七章酶的化学修饰第七章酶的化学修饰
