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1、馋尺圈铝馈付由栅婶逛都恋绰玩狠脉拔惋畜猾应曝悬丛紧媳帆族卖聘煎酬第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩什么是酶分子修饰？什么是酶分子修饰？通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子酶分子修饰修饰。沤盖爽硅乾血宛垃钩烂鸦迢狞诀讥席珠毙毋业剩铅后臂律矮笺展羌凿谓猎第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩酶分子修饰的意义酶分子修饰的意义稳定酶的天然构象稳定酶的天然构象保护活性部位保护活性部位维持酶功能结构的完整性维持酶功能结构的完整性降低酶的抗原性降低酶的抗原性改变酶
2、学性质改变酶学性质回本章目录洁碟硝疽匠添诉绍甄卖贬压央瘴袭侣钎唾通兄澄犀艾器屎巍艺妮洋础最统第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩 第一节第一节 酶的化学修饰酶的化学修饰化学修饰化学修饰：在体外将酶分子通过人工的方：在体外将酶分子通过人工的方法与一些化学基团（物质），进行共价法与一些化学基团（物质），进行共价连接，从而改变酶的结构和性质连接，从而改变酶的结构和性质。即即利用修饰剂所具有的各种化学基团特性，利用修饰剂所具有的各种化学基团特性，直接或经过一定的活化过程，与酶分子直接或经过一定的活化过程，与酶分子上某氨基酸残基（一般尽量选酶活性非上某氨基酸残基（一般尽量选酶活性非必需基团）产生
3、化学反应，对酶分子结必需基团）产生化学反应，对酶分子结构进行改造构进行改造。吐皋栅玉阵险糟恒埂岩舅模浓悟猪堑妥枯增鬃况滁晰铜惹宵贝鸭殉答唬荧第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩一、化学一、化学修饰分类修饰分类（一）酶分子主链修饰（一）酶分子主链修饰（二）酶分子侧链基团修饰（二）酶分子侧链基团修饰（三）大分子结合修饰（三）大分子结合修饰（四）氨基酸置换修饰（四）氨基酸置换修饰（五）金属离子置换修饰（五）金属离子置换修饰（六）亲和修饰（六）亲和修饰蛔欣节芯按邓居贺桔赫臂队酮秀袭铰胞瞬登小翘诛材跃找倪侠侈拦嵌歇尿第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（一）（一）酶分子主链修饰酶分子主链
4、修饰利用酶分子主链的切断和连接，使酶利用酶分子主链的切断和连接，使酶分子的化学结构及其空间结构发生分子的化学结构及其空间结构发生某些改变，从而改变酶的特性和功某些改变，从而改变酶的特性和功能的方法。能的方法。主链切断修饰主链切断修饰主链连接修饰主链连接修饰雨疗穴柳懈种柿妹段虾赊青婴象凶废诈栈找灭匙乙垦爪系簿礁苟歌碾贾捶第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1、主链切断修饰主链切断修饰主链切断的三种情况：主链切断的三种情况：活性中心破坏活性中心破坏失活失活活性中心完整活性中心完整保持活性，改变抗原性保持活性，改变抗原性有利于活性中心的形成有利于活性中心的形成显示活性或活显示活性或活力提高力
5、提高蔡韶砍赁傍乏啸幻层迟朋夺忆脖班叛论明悠守掀计脖怜庐唾眯瘫基歪锤衫第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩胃蛋白酶原的激活胃蛋白酶原的激活 窟遣颇眠毕鞋崎柔击舔争柄越声数掠吸扒聘签狮讫套妊讥看砰克容汉卧爪第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩胰蛋白酶原的激活胰蛋白酶原的激活昂举蔚搐桔格骏嚎太哨枪座普哮捉将诚质埂酮章吟朴仓岿戚耘妈好钡帘并第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩胰凝乳蛋白酶原的激活胰凝乳蛋白酶原的激活 华萧稠粹疽识卡沥么扭外封背恶忠疏获人伪米羊号谭静政投散嘿冤音煞惋第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2 2、主链连接修饰、主链连接修饰将两种或两种以上的酶通
6、过主链连接在一将两种或两种以上的酶通过主链连接在一起，形成一个酶分子具有两种或多种催起，形成一个酶分子具有两种或多种催化活性。化活性。姻沼曼痪望敷理诅妖拯猩椿牵七钾肇瞪捻硷旺糖尼信藩揣策艰鄙限丈鳞碍第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（二）酶分子侧链基团修饰（二）酶分子侧链基团修饰酶蛋白的侧链基团：指组成蛋白质的氨基酶蛋白的侧链基团：指组成蛋白质的氨基酸残基上的功能团。酸残基上的功能团。包括：氨基（包括：氨基（-NH2）、羧基（）、羧基（-COOH）、）、咪唑基、吲哚基、酚羟基、羟基、胍基、咪唑基、吲哚基、酚羟基、羟基、胍基、甲硫基等。甲硫基等。百妄话摸狐浩帐麓阉品藕荒咯鞭咏农烂实刹轩
7、千懒幂昧锋屈查如济浅殿锄第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩氨基修饰氨基修饰使酶分子侧链上的氨基发生改变的化合物，使酶分子侧链上的氨基发生改变的化合物，称为氨基修饰剂称为氨基修饰剂修饰剂修饰剂:乙酸酐、二硝基氟苯、碘代乙酸等。乙酸酐、二硝基氟苯、碘代乙酸等。含有氨基的氨基酸：赖氨酸等含有氨基的氨基酸：赖氨酸等涟子戏七哨商淫予轻炉陶避析雍融虚痔涌树弃恩妓串幽蔑撬均刽德畜郊玻第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩羧基修饰剂羧基修饰剂可与酶蛋白侧链上的羧基发生反应的小可与酶蛋白侧链上的羧基发生反应的小分子化合物称为羧基修饰剂。分子化合物称为羧基修饰剂。修饰剂修饰剂:碳化二亚胺、甲醇碳化
8、二亚胺、甲醇-HCL、乙醇、乙醇-HCL含有羧基的氨基酸：天门冬氨酸、谷氨含有羧基的氨基酸：天门冬氨酸、谷氨酸等酸等垣争院籽扼豹闭搽沮瞒验局淮伟唤啮爵震勉手附售滚丽琅岁拒拳兔抒捻跪第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩巯基修饰剂巯基修饰剂两个巯基可以形成二硫键稳定蛋白质结两个巯基可以形成二硫键稳定蛋白质结构，由于巯基具有很强的亲核性，巯基构，由于巯基具有很强的亲核性，巯基一般是蛋白质分子中最容易反应的侧链一般是蛋白质分子中最容易反应的侧链基团。基团。修饰剂：二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代修饰剂：二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代硫酸盐等硫酸盐等锌每玫赶谱匈炸谐犀撮叭戒呸怒牢谗漓寿倾捻采程能讼高炳差捌
9、骤物拴敞第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩胍基修饰剂胍基修饰剂精氨酸残基含有一个强碱性的胍基，很精氨酸残基含有一个强碱性的胍基，很难被修饰，而一些二羰基化合物能够在难被修饰，而一些二羰基化合物能够在中性或弱碱性条件下与精氨酸反应，目中性或弱碱性条件下与精氨酸反应，目前关于精氨酸的修饰的研究主要集中在前关于精氨酸的修饰的研究主要集中在二羰基化合物上。二羰基化合物上。剁箍肇氯拄诵台妹酚骇型稀恳乞辊良腥嚷锋饵朗嘶诗厅锄驻魔碘侄掌必乏第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩酚基修饰剂酚基修饰剂蛋白质的酪氨酸残基上含有酚基。蛋白质的酪氨酸残基上含有酚基。修饰方法：碘化法、硝化法等修饰方法：
10、碘化法、硝化法等修饰剂：修饰剂：N-乙酰咪唑、碘、四硝基甲烷乙酰咪唑、碘、四硝基甲烷等。等。今疮失移稠那拓叫佐倡费傲藐耸窥刚谣矣书项巡浸厘件裳祈嫡溜诣属厩碍第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩咪唑基修饰咪唑基修饰组氨酸含有咪唑基，咪唑基多为酶活性组氨酸含有咪唑基，咪唑基多为酶活性中心的必须基团中心的必须基团修饰剂：修饰剂： 碘乙酸、焦炭酸二乙酯碘乙酸、焦炭酸二乙酯旭喧认秋历甫陀氨攫车瞄笑鲁增谱弯盖橙射缚蛔狠蔗漫乎礁阴韦辩蒙漆伙第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩吲哚基吲哚基色氨酸含有吲哚基，色氨酸残基疏水性强，色氨酸含有吲哚基，色氨酸残基疏水性强，通常位于分子内部，难于修饰通常
11、位于分子内部，难于修饰修饰剂：修饰剂：N溴代琥珀酰亚胺溴代琥珀酰亚胺2羟基羟基5硝基苄溴硝基苄溴4硝基苯硫氯硝基苯硫氯敖签歪遮奎恢溢借男河传漆彦芯镰裸浑赤簧爹唯骇健羊辐鱼莉亡亡哈臆犯第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩分子内交联修饰含有双功能基团的化合物（双功能试剂）如戊二醛、己二胺 、葡聚糖、二乙醛等，可以在酶蛋白分子中相距较近的两个基团之间形成共价交联，从而提高酶的稳定性的修饰方法馆达折喘椭采来搅典央卑榷钻埋湾蚜辕宜堑击稽耳茸绩培浸邯锭棒熏豆愧第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（三）（三） 酶的大分子修饰酶的大分子修饰采用水溶性大分子与酶蛋白的侧链基团(共价)结合使酶分子
12、的空间构象发生改变，从而改变酶的特性与功能的方法弯墓襟析瘤抹总惹媚鸡匡愁诅零刊危漂铬拨娃允坡迁猜荷入樟肾舍赫楼偶第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩非共价修饰非共价修饰使用一些能与酶非共价地相互作用而又能有效地保护使用一些能与酶非共价地相互作用而又能有效地保护酶的一些添加物，它们既能通过酶的一些添加物，它们既能通过氢键氢键固定在酶分子固定在酶分子表面，也能通过表面，也能通过氢键氢键有效地与外部水相连，从而保有效地与外部水相连，从而保护酶的活力。护酶的活力。如如多元醇、多糖、多聚氨基酸、多元醇、多糖、多聚氨基酸、蛋白质蛋白质。段娘洛绞蛇爹诲滚抬六批车沤号媳否怨帆品佑巢岛丰撒侣雅蓉未考集满
13、释第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，通过通过共价键共价键连接于酶分子的表面，形成一层覆盖层。连接于酶分子的表面，形成一层覆盖层。共价修饰共价修饰禄保努轿饿伊许梆寺丈巾壕谬毯枣箔培婿少究傲糕颓孔和芦岸缔卞旁困粕第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩大分子修饰大分子修饰( (共价共价) )的过程的过程修饰剂的选择修饰剂的选择：大分子结合修饰采用的修饰剂是水溶性大分子。例：大分子结合修饰采用的修饰剂是水溶性大分子。例如，聚乙二醇（如，聚乙二醇（PEG）、右旋糖酐、蔗糖聚合物（）、右旋糖酐、蔗糖
14、聚合物（Ficoll）、葡聚糖、）、葡聚糖、环状糊精、肝素、羧甲基纤维素、聚氨基酸等。要环状糊精、肝素、羧甲基纤维素、聚氨基酸等。要根据酶分子的结根据酶分子的结构和修饰剂的特性构和修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子。选择适宜的水溶性大分子。修饰剂的活化修饰剂的活化：作为修饰剂中含有的基团往往不能直接与酶分子的：作为修饰剂中含有的基团往往不能直接与酶分子的基团进行反应而结合在一起。在使用之前一般需要经过基团进行反应而结合在一起。在使用之前一般需要经过活化活化，然后，然后才可以与酶分子的某侧链基团进行反应。才可以与酶分子的某侧链基团进行反应。 修饰修饰：将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的
15、酶液，以：将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的酶液，以一定的比例一定的比例混合混合，在一定的温度、，在一定的温度、pH值等条件下反应一段时间，使值等条件下反应一段时间，使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以共价键结合，对酶分子修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以共价键结合，对酶分子进行修饰。进行修饰。 分离分离：需要通过：需要通过凝胶层析凝胶层析等方法进行分离，将具有等方法进行分离，将具有不同修饰度的酶不同修饰度的酶分子分子分开，从中获得具有较好修饰效果的修饰酶。分开，从中获得具有较好修饰效果的修饰酶。 唁协矮法字例钦迁黔八胡唇女遇岔扎详癣枪漂号慈挟餐妒只勃遏妊球辜氨第06章酶分子
16、修饰压缩第06章酶分子修饰压缩应用最广的修饰剂聚乙二醇聚乙二醇是线性分子，溶解度高，具有良好是线性分子，溶解度高，具有良好的生物相容性，在体内无毒性、无残留、无的生物相容性，在体内无毒性、无残留、无抗原性，分子末端有可活化的羟基，活化后抗原性，分子末端有可活化的羟基，活化后可以与酶产生交联，因而，它被广泛用于酶可以与酶产生交联，因而，它被广泛用于酶的修饰。的修饰。可用多种不同试剂活化，修饰不同基团可用多种不同试剂活化，修饰不同基团聚乙二醇均三嗪、聚乙二醇琥珀酰亚胺聚乙二醇均三嗪、聚乙二醇琥珀酰亚胺聚乙二醇马来酸酐、聚乙二醇胺聚乙二醇马来酸酐、聚乙二醇胺颂讽讨美起敷砚闷称诬臆俞鳃困抒札窥搪辗呜舟
17、痰约馋背巷拍鸡蒲哥肚蜀第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩将酶分子肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的将酶分子肽链上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的修饰方法称为修饰方法称为氨基酸置换修饰氨基酸置换修饰( (四四) ) 氨基酸置换修饰氨基酸置换修饰粘皿脂琉砂识脏慰游蓖冤窿蛇仙雹烙烛讳媳征往该台吊腕亦坎诊蜗菇舰汹第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩氨基酸或核苷酸的置换修饰可以采用氨基酸或核苷酸的置换修饰可以采用化学修饰方法化学修饰方法例如，例如，BenderBender等成功地利用化学修饰法将枯草杆菌蛋等成功地利用化学修饰法将枯草杆菌蛋白酶活性中心的白酶活性中心的丝氨酸转换为半胱
18、氨酸丝氨酸转换为半胱氨酸，修饰后，修饰后，该酶失去对蛋白质和多肽的水解能力，却出现了催该酶失去对蛋白质和多肽的水解能力，却出现了催化硝基苯酯等底物水解的活性。但是化学修饰法化硝基苯酯等底物水解的活性。但是化学修饰法难难度大，成本高，专一性差度大，成本高，专一性差，而且，而且要对酶分子逐个进要对酶分子逐个进行修饰行修饰，操作复杂，难以工业化生产。，操作复杂，难以工业化生产。 1.1.化学修饰方法氨基酸置换化学修饰方法氨基酸置换铜害郡配努妄莹徽鹏睡剁峨帐旨哲擎地勺些你疆倒蛮粥糕纤捷漫滞殆卜削第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2.定点突变法氨基酸置换定点突变法氨基酸置换现在常用的氨基酸置换
19、修饰的方法是现在常用的氨基酸置换修饰的方法是定点突变技术定点突变技术。定点突变（定点突变（site directed mutagenesissite directed mutagenesis）是）是2020世世纪纪8080年代发展起来的一种基因操作技术。是指在年代发展起来的一种基因操作技术。是指在DNADNA序列中的某一序列中的某一特定位点特定位点上进行碱基的改变从而上进行碱基的改变从而获得突变基因的操作技术。是蛋白质工程获得突变基因的操作技术。是蛋白质工程（Protein EngineeringProtein Engineering）和酶分子组成单位置换）和酶分子组成单位置换修饰中常用的技术
20、。定点突变技术，为氨基酸或修饰中常用的技术。定点突变技术，为氨基酸或核苷酸的置换修饰提供了核苷酸的置换修饰提供了先进、可靠、行之有效先进、可靠、行之有效的手段。的手段。毗壹落褪奎校弱烬媒撤椰牢弟攘种色敬烫尺赶掷沉焉鲸淡麻涤踩悄额磁渺第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩定点突变过程定点突变过程1 1、酶分子结构设计（根据已知的酶结构、酶分子结构设计（根据已知的酶结构和其存在的问题）和其存在的问题）2 2、突变基因序列的确定（考虑物种差异）、突变基因序列的确定（考虑物种差异）3 3、突变基因的获得（、突变基因的获得（DNADNA合成仪合成仪PCRPCR）4 4、新酶的获得（重组、转入宿主、
21、表达）、新酶的获得（重组、转入宿主、表达）姐是敷宇迟谎宝赦阂割打猪督毅闷空液碍嘻院观嗽河恳吞谱忿送宛后安结第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（五）金属离子置换修饰（五）金属离子置换修饰1、概念、概念2、作用范围、作用范围3、常用金属离子、常用金属离子4、方法步骤、方法步骤镐书毖占渗窍度期粤驻鸯镜怯亏蹋害虎接于么呕指渤伎惠洲讣仪绞费耽琴第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1、概念、概念通过改变酶分子中所含金属离子，使酶的通过改变酶分子中所含金属离子，使酶的特性和功能发生改变的方法。特性和功能发生改变的方法。室矾常探谊脑椰蹬恭搔糙隐而肥聋逞肆怯篆构赞先辖贫浑沪恳纽顺隘鸦阴第06章
22、酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2、作用范围、作用范围含有金属离子的酶含有金属离子的酶金属酶特点：金属离子往往是酶活性中心金属酶特点：金属离子往往是酶活性中心的组成部分，对酶的活性起重要作用。的组成部分，对酶的活性起重要作用。（ 1 ）若除去酶活性中心的金属离子，酶）若除去酶活性中心的金属离子，酶会失活，重新加入原离子则酶复活。会失活，重新加入原离子则酶复活。（ 2 ）加入不同的金属离子（即金属离子）加入不同的金属离子（即金属离子置换）则可使酶呈现不同特性。置换）则可使酶呈现不同特性。她倚炮卡衙登猩格葵盾耍当幸译旦凛萧添隶肃莱梗楷狗桩误捶灌厌刷呜真第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压
23、缩3、常用金属离子、常用金属离子（往往是二价离子）（往往是二价离子）:Ca 2+，Mg 2+，Mn 2+，Zn 2+，Co 2+，Cu 2+，Fe 2+等。等。障声膛揽何竿汐镶悔晓荚挠圣骤距皂何臭媒炮退容扮渝誉彤嚣僚砖晦擂重第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩4、金属离子置换修饰的过程金属离子置换修饰的过程 a. a. 酶的分离纯化酶的分离纯化：首先将欲进行修饰的酶经过分离纯化，除去杂质，获得：首先将欲进行修饰的酶经过分离纯化，除去杂质，获得具有一定纯度的酶液。具有一定纯度的酶液。 b. b. 除去原有的金属离子除去原有的金属离子：在经过纯化的酶液中加入一定量的金属螯合剂，：在经过纯化
24、的酶液中加入一定量的金属螯合剂，如乙二胺四乙酸（如乙二胺四乙酸（EDTAEDTA）等，使酶分子中的金属离子与）等，使酶分子中的金属离子与EDTAEDTA等形成等形成螯合螯合物。物。通过透析、超滤、分子筛层析等方法，将通过透析、超滤、分子筛层析等方法，将EDTA-EDTA-金属螯合物从酶液中金属螯合物从酶液中除去除去。此时，酶往往成为无活性状态。此时，酶往往成为无活性状态。 c. c. 加入置换离子加入置换离子：于去离子的酶液中加入一定量的另一种金属离子，酶蛋：于去离子的酶液中加入一定量的另一种金属离子，酶蛋白与新加入的金属离子结合，除去多余的置换离子，就可以得到经过金属离白与新加入的金属离子结
25、合，除去多余的置换离子，就可以得到经过金属离子置换后的酶。子置换后的酶。 金属离子置换修饰只适用于那些在分子结构中本来含有金属离子的酶。金属离子置换修饰只适用于那些在分子结构中本来含有金属离子的酶。 用于金属离子置换修饰的金属离子，一般都是二价金属离子。用于金属离子置换修饰的金属离子，一般都是二价金属离子。 魄妇宾庚膊候阵啮斗颐臻熬测耘绑珐芒弛胖听乡糙酥芦泼帽腺呻况豪绊殖第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（六）亲和修饰（六）亲和修饰亲和标记是一种特殊的化学修饰方法，它利用酶与底物的亲和能力，使用与底物或配体结构类似的修饰剂，对酶活性中心上的氨基酸残基进行共价修饰修饰。装况削抠朋瞥巳晌
26、闺修竣剪炯观寄作象妊吩嫁罪肾彼雏婚炒准悬蚁判绥话第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩二、酶修饰后的性质变化二、酶修饰后的性质变化热稳定性热稳定性：一般来说，热稳定性有较大的提高。：一般来说，热稳定性有较大的提高。 抗原性抗原性：比较公认的是：比较公认的是PEGPEG和人血清白蛋白在消除酶的抗原性上效果比较明显。和人血清白蛋白在消除酶的抗原性上效果比较明显。各类失活因子的抵抗力各类失活因子的抵抗力：修饰酶对蛋白酶、抑制剂均有一定的抵抗能力，：修饰酶对蛋白酶、抑制剂均有一定的抵抗能力，从而提高其稳定性。从而提高其稳定性。半衰期半衰期：一般在体内的半衰期得到有效延长。由于酶分子经修饰后，增强
27、对：一般在体内的半衰期得到有效延长。由于酶分子经修饰后，增强对热、蛋白酶、抑制剂等的稳定性，从而延长了在体内的半衰期。热、蛋白酶、抑制剂等的稳定性，从而延长了在体内的半衰期。最适最适pHpH：大部分酶经化学修饰后，酶的最适：大部分酶经化学修饰后，酶的最适pHpH发生了变化，这种变化在应用发生了变化，这种变化在应用研究上有时具有重要意义。修饰酶最适研究上有时具有重要意义。修饰酶最适pHpH更接近于生理环境，在临床应用更接近于生理环境，在临床应用上有较大意义。上有较大意义。 KmKm的变化的变化：大多数酶经修饰后，：大多数酶经修饰后，VmVm没有明显变化，但有些酶经修饰后，没有明显变化，但有些酶经
28、修饰后，KmKm值值变大。变大。回本章目录迂李汐坚冒市颗吟饭接婚资草舍绊址俏吧焙栋虑惋式俏邵忌篱蝇腮童论诉第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩侧链基团修饰的主要作用侧链基团修饰的主要作用1.研究各种基团在酶分子中的作用及其对研究各种基团在酶分子中的作用及其对酶的结构、特性和功能的影响。酶的结构、特性和功能的影响。2.测定某一种基团在酶分子中的数量测定某一种基团在酶分子中的数量3.提高酶活力、增加酶的稳定性、降低酶提高酶活力、增加酶的稳定性、降低酶的抗原性、引起酶的催化特性和催化功的抗原性、引起酶的催化特性和催化功能的改变能的改变4.获得自然界原来不存在的新酶种获得自然界原来不存在的新酶
29、种5.用于酶蛋白分子的固定化用于酶蛋白分子的固定化啡怎咳喻潮搀悲虚卑迸挠杨若些蘑损抬啥库车推蕉獭程袋唇羌哆仟幌入卡第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩大分子结合修饰的效果提高酶活力提高酶活力结合后酶空间构象的改变使活性中结合后酶空间构象的改变使活性中心更有利于和底物结合，形成催化部位心更有利于和底物结合，形成催化部位例如：用聚乙二醇修饰超氧物歧化酶，每分子核糖例如：用聚乙二醇修饰超氧物歧化酶，每分子核糖核酸酶与核酸酶与6.56.5分子的右旋糖酐结合，可以使酶活力分子的右旋糖酐结合，可以使酶活力提高到原有酶活力的提高到原有酶活力的2.252.25倍；倍；每分子胰凝乳蛋白酶与每分子胰凝乳蛋
30、白酶与1111分子右旋糖酐结合，酶活分子右旋糖酐结合，酶活力达到原有酶活力的力达到原有酶活力的5.15.1倍倍 玫迭呢苛差诗汾簇忻衷云荷渣苫蕾腮昂拖要沼氰圭搔慢走朔佯订珍苍斋胀第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩增强酶的稳定性增强酶的稳定性空间结构更为稳定，活性中心得空间结构更为稳定，活性中心得到保护到保护酶 半衰期相对稳定性 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 聚乙二醇聚乙二醇-SOD-SOD 35 h35 h 350350搞戴役外郎织堆橡倪汇阅疮崔骗逼峭需气赵
31、绰筑信英杖盏奔蟹祁曲写迟剩第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩降低或消除酶的抗原性降低或消除酶的抗原性分子结构的改变使抗体分子结构的改变使抗体不能识别不能识别提高提高抗蛋白酶的能力抗蛋白酶的能力，延长了酶在体内的，延长了酶在体内的半衰期半衰期从从而提高了酶药效。而提高了酶药效。严脚逐扎霹亡棋花铜讽郊首峰浸迢幻诫拍擞联缉万眠候随蛮礼嗽谚贩啮管第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩三、化学修饰方法的几个问题三、化学修饰方法的几个问题 决定化学修饰成败的关键是修饰的专一性，尽量少破决定化学修饰成败的关键是修饰的专一性，尽量少破坏必需基团，得到高的酶活力回收。为此，有时需要通过坏必需基团
32、，得到高的酶活力回收。为此，有时需要通过反复试验来确定。其中：反复试验来确定。其中：对酶性质的了解：对酶性质的了解：活性部位、稳定条件、反应最佳条件及侧活性部位、稳定条件、反应最佳条件及侧链基团性质等；链基团性质等； 选择修饰剂考虑：选择修饰剂考虑：1 1）分子量、修饰剂链长和对蛋白吸附性；）分子量、修饰剂链长和对蛋白吸附性；2 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 3）修饰剂上反应基）修饰剂上反应基团的活化方法和条件（一般要求较大分子量、良好的生物团的活化方法和条件（一般要求较大分子量、良好的生物相容性和水溶性、分子表面有较多反应活性基团）；相容性和水溶性、分
33、子表面有较多反应活性基团）；选择酶反应条件要注意：选择酶反应条件要注意：1 1）反应体系的溶剂性质、盐浓度、）反应体系的溶剂性质、盐浓度、PHPH、温度、时间；、温度、时间；2 2）酶与修饰剂的比例。）酶与修饰剂的比例。参考：酶工程参考：酶工程 P.86P.86誓情孵莱拴霉齐秤峦箭晾滞逮坯酱瞧耀脯澄岁交壕救抓诉危歉防廓什疚彝第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩( (一一) )、试剂的选择、试剂的选择要根据修饰目的选择要根据修饰目的选择例如对氨基修饰可有几种情况例如对氨基修饰可有几种情况 修饰所有氨基而不修饰其它基团；修饰所有氨基而不修饰其它基团； 仅修饰仅修饰 - -氨基；氨基； 修饰
34、暴露的或反应性高的氨基；修饰暴露的或反应性高的氨基； 修饰具有催化活性的氨基；修饰具有催化活性的氨基；茅郎曲窿嫌拾耻粹姿惯林汹则听行鲤狸泻罢洛搁功牵宏作敷共兵浑匿和痘第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩用于修饰酶活性部位氨基酸残基的试剂应用于修饰酶活性部位氨基酸残基的试剂应用于修饰酶活性部位氨基酸残基的试剂应用于修饰酶活性部位氨基酸残基的试剂应具备：具备：具备：具备：选择性选择性地与一个氨基酸残基反应；地与一个氨基酸残基反应；反应在酶蛋白反应在酶蛋白不变性不变性条件下进行；条件下进行；修饰反应的修饰反应的程度程度能能简单测定简单测定；挫徒叙松把锣界磅洒嘴加榷昔状茬络躯贞机之昏义吐扔乌忱
35、每重秆砒姨亢第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩( (二二) )、反应条件的选择、反应条件的选择不造成蛋白质的不可逆变性（通过对照实不造成蛋白质的不可逆变性（通过对照实验）；验）；有利于专一性修饰（小心控制条件，尽可有利于专一性修饰（小心控制条件，尽可能在酶蛋白特定构象不变或少变的情况能在酶蛋白特定构象不变或少变的情况下进行）；下进行）；温度、温度、pHpH、反应介质和缓冲液；、反应介质和缓冲液；便趁蟹冗逐普黍闷皇辽十汉卓情坤活举摔悍逃吧寇吻岳碑扇苞弱领客署瑚第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩四、酶化学修饰的应用四、酶化学修饰的应用 在医药方面：在医药方面：化学修饰可以提高医
36、用酶的稳定性，延长化学修饰可以提高医用酶的稳定性，延长它在体内半衰期，抑制免疫球蛋白的产生，降低免疫原性它在体内半衰期，抑制免疫球蛋白的产生，降低免疫原性和抗原性。和抗原性。 在生物技术领域：在生物技术领域：化学修饰酶能够提高酶对热，酸，碱化学修饰酶能够提高酶对热，酸，碱和有机溶剂的耐性，改变酶的底物专一性和最适和有机溶剂的耐性，改变酶的底物专一性和最适pHpH等酶学等酶学性质。性质。 在酶结构功能研究中：在酶结构功能研究中：1.1.研究酶空间结构与功能的关系，如酶的活性中心研究；研究酶空间结构与功能的关系，如酶的活性中心研究；2.2.确定氨基酸残基的功能；确定氨基酸残基的功能；3.3.测定酶
37、分子中某种氨基酸的数量。测定酶分子中某种氨基酸的数量。荔利溶癸拍情丢啦音榷编痈沼菜哩镭啤朋秸堑忽末菩咯么枷很绘桩报齐劳第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩五、酶蛋白化学修饰的局限性五、酶蛋白化学修饰的局限性1.某种修饰剂对某一氨基酸侧链的化学修饰专一性是某种修饰剂对某一氨基酸侧链的化学修饰专一性是相对的相对的，很少有对某一氨基酸侧链绝对专一的化学修饰剂。很少有对某一氨基酸侧链绝对专一的化学修饰剂。2.化学修饰后酶的化学修饰后酶的构象或多或少都有一些改变构象或多或少都有一些改变，因此这种构象，因此这种构象的变化将妨碍对修饰结果的解释。的变化将妨碍对修饰结果的解释。3.酶的化学修饰酶的化学
38、修饰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，目，目前还不能用化学修饰的方法研究非极性氨基酸残基在酶结前还不能用化学修饰的方法研究非极性氨基酸残基在酶结构与功能关系中的作用。构与功能关系中的作用。4.酶化学修饰的结果对于研究酶结构与功能的关系能提供一些酶化学修饰的结果对于研究酶结构与功能的关系能提供一些信息，如某一氨基酸残基被修饰后，酶活力完全丧失，说信息，如某一氨基酸残基被修饰后，酶活力完全丧失，说明该残基是酶活性所明该残基是酶活性所“必需必需”的，为什么是必需的，还得的，为什么是必需的，还得用用X射线和其他方法来确定。因此化学修饰法研究酶结构与射线和其他方法
39、来确定。因此化学修饰法研究酶结构与功能关系尚功能关系尚缺乏准确性和系统性。缺乏准确性和系统性。筑矾埔医黄脂缝松迭状硒进屉颖判赏膜嫡挤您劲否拾撇仑召胁蹋使陵舍侮第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩第二节第二节 酶分子的物理修饰酶分子的物理修饰 通过物理方法使酶分子的空间构象发生某些改变，通过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方法从而改变酶的某些特性和功能的方法通过物理修饰，可以了解不同物理条件下，特别是通过物理修饰，可以了解不同物理条件下，特别是在极端条件下（高温、高压、高盐、极端在极端条件下（高温、高压、高盐、极端pHpH值等）值等）由于酶分子空间构象
40、的改变而引起酶的特性和功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。能的变化情况。特点在于不改变酶的组成单位及其基团，酶分子中特点在于不改变酶的组成单位及其基团，酶分子中的的共价键不发生改变共价键不发生改变，只是在物理因素的作用下，只是在物理因素的作用下，副键发生某些变化和重排。副键发生某些变化和重排。蜗僧虱吊拢益屯涸广贴匹示极婴墟监呵床湃帕楼店近怀棒坯钻搞丫性供炽第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩变性、诱导与构象重建变性、诱导与构象重建 （对酶高级结构调整）（对酶高级结构调整） 酶肽链酶肽链变性变性松散后，使其在有底物类似物松散后，使其在有底物类似物或抑制剂存在的非天然
41、条件下或抑制剂存在的非天然条件下复性复性，酶将折叠，酶将折叠成所需要的特殊结构，产生新的性状，此即变成所需要的特殊结构，产生新的性状，此即变性诱导构象重建的原理。性诱导构象重建的原理。滩美鲸绊访乱芋桌砚摈菲巳非镜驱茨稚朝铭痒益挖锯喧酵逃舶慕莽碟屉赋第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩 实验证据：在实验证据：在8mol/L尿尿素存在下，用巯基乙醇素存在下，用巯基乙醇处理天然处理天然Rnase（核糖（核糖核酸酶）核酸酶）,其二硫键全其二硫键全部断裂，肽链松散，活部断裂，肽链松散，活性全部丧失，但当用透性全部丧失，但当用透析法除去尿素、巯基乙析法除去尿素、巯基乙醇后，醇后，RNase活力全部
42、活力全部恢复，而且复原后产物恢复，而且复原后产物其物化性质与天然其物化性质与天然RNase完全相同。完全相同。邯铺蓄音耀菜狮蚕惹蝇褐缄蚤是畜抚挠竟蠢敌阮戍揣汕稗揪元蔗侮皮短除第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩第三节第三节 蛋白质工程和酶的定向进化蛋白质工程和酶的定向进化 （基因水平上进行蛋白质改造）（基因水平上进行蛋白质改造）（基因水平上进行蛋白质改造）（基因水平上进行蛋白质改造）札窄天竟耗乃耘损倒喇鹏度揉昧汐疆歪杯笛舜哗币峭吓淬增铲垄行膜迹茂第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩蛋白质工程蛋白质工程以重组以重组DNADNA技术为基础，结技术为基础，结合合X X-衍射分析技术、
43、蛋白质溶液构象理衍射分析技术、蛋白质溶液构象理论及计算机辅助设计发展起来的一种定论及计算机辅助设计发展起来的一种定点定位修饰技术体系，也是在基因水平点定位修饰技术体系，也是在基因水平进行蛋白质改造的技术科学。进行蛋白质改造的技术科学。一、酶蛋白质工程蒋恨硕陛歹儒帕遇进庆阜休冰街峰壳瓣媳误浸宛值窟搽太真坐旦聚如犹屡第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1、蛋白质工程的主要目标 (1) 功能的改变(2) 结构特性的改变(3) 新体系的创造撵邹姚涝捡醇摩瘩鹰锡嚏绳竹栏纺锄函要犀跃牙辫痪句枪醉憾荤二廷拾诀第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2、酶蛋白质工程所需基本信息 酶的基因克隆 ;
44、该基因的序列 ; 活性部位的作用机理 , 更理想的是涉及活性部位的氨基酸 ; 酶的晶体结构, 或者至少是同源性很高的蛋白质空间结构。瓮雷又鞠丢桶膨蛀侧目俱队认司潘镊邮糙奶夸蹋掀寺字把芭韦应简酌鹰帚第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩3、酶蛋白质工程的流程相关的序列及 3D 结构数据库穷哗新沦浑攘蚤迅抹虎连讹毗架芒羞波畜蝉线睬袋琳涤卞禹晰和仕澎鳖春第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩4、酶蛋白质工程的前景酶的蛋白质工程是典型的多学科综合研究 , 所涉及的学科不仅有酶学、蛋白质化学和分 子生物学 , 而且还涉及蛋白质结构解析和生物信息学分析。在对于天然的蛋白分子的研究还未总结出可以
45、基本涵盖绝大多数情况的结构与功能的规律之前 , 酶的蛋白质工程不可能成为主要的创造新酶源的手段。酶的蛋白质工程将创造出大量具有新的、功能更好的酶产品，蛋白质工程对于分子性能的改善程度和功能创新的多样性, 将会超过现在最具想像力的预测。著火蛀汾慧证安俐谊如耽垣辛纲君煞伙淄患千藕沫状廖痹展该蝶卑壁巫航第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（二）蛋白质结构分析与结构预测蛋白质所具有的功能在很大程度上取决于其空间结构 , 因此对蛋白质空间结构的研究在蛋白质工程中有着极其重要的意义。蛋白质工程的核心内容之一就是收集大量的蛋白质分子结构的信息 , 以便建立结构与功能之间关系的数据库 , 为蛋白质结构
46、与功能之间关系的理论研究奠定基础。走尾扶讨酚蛤瞄簇渝祈甭兵摔芦蝴贱暗导鹿画衙册岛鹿笔蹋笔很祟茂临挤第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1、蛋白质结构测定1）一级结构测定2）三维结构测定3）蛋白质结构分类腹押深窜寥诌涣仙拼岔辜兆招容席朔诧卖莱傻僵荣沦嚼宝嵌判昨胶浆竿液第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1）一级结构测定蛋白质一级结构的测定是蛋白质立体结构测定的前提 , 其基本步骤是 :应用化学裂解法或蛋白酶水解法将多肤链专一性裂解 , 得到一系列肽段 ;逐一测定每个纯化的小肽段的顺序 ; 根据肽段氨基酸顺序中的重叠区确定小肽段的排列次序 ; 完成整条多肽链的顺序分析。玩忍吁懊邱茂
47、丝蠢痘卿铺淘言飘倚梆箍渝罪炉捕舌帮埂二著迎坦抱壤今猫第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2）三维结构测定测定蛋白质三维结构的方法主要有两类 : 蛋白质晶体 X 线衍射法 ;多维磁共振法。 衍悦聊交阉世校蘑加罪脓知熔锁含胁椭雅择齐舍瓷履痢炮办于抨薯晤巳般第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩蛋白质晶体 X 线衍射法X线衍射法是迄今为止研究蛋白质三维结构最有效的方法 , 所能达到的精度是任何其他方法所不能比拟的。它的缺点是蛋白质的晶体较难培养、晶体结构测定的周期较长。0.5nm 分辨率 0.3nm 分辨率 0.2nm 分辨率 0.15nm 分辨率0.5nm 分辨率 0.3nm 分辨率
48、 0.2nm 分辨率 0.15nm 分辨率赏雀樊刺妆柜钟煞夺哭逮极饱泰虫炊逝淆纬衅脑砚酷协芬漱泵容断府馈痉第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩多维磁共振法多维磁共振法近年来发展较快 , 可以直接测定蛋白质在溶液中的构象 , 但对样品的需要量大、纯度要求高 , 被测定的蛋白质的相对分子质量一般不超过 20000, 因此其应用也受到很大限制。楚分屋慢引墩囤土关宰倡芳袭泻粥滋坟扰酶坑编单弗抡误燥畴饵硝馅汛俺第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩3）蛋白质结构分类大量蛋白质分子空间结构的测定使得有可能对蛋白质进行结构分类。目前一般将蛋白质按照空间结构分成如下几类： 只含螺旋 , 如血红蛋
49、白; 只含折叠 , 如过 氧化物歧化酶; 既有螺旋 , 又有折叠 , 又可分为两类 /类 : 螺旋和折叠交替出现 , 如黄素氧化还原蛋白; +类 ： 一螺旋和折叠彼此不相关 , 如天花粉蛋白。 其中 , 以第三类为最多 。稗孔拙引改徘桩虫使茅萎磕凛亲麻甜束闭属粕镑蠕烘宗靴罩眺榴骸读秃氖第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2、蛋白质结构预测蛋白质三维结构很大程度上决定了蛋白质的功能 , 因此如何获得蛋白质的结构并对其分析研究是现代分子生物学的重要课题。从遗传信息到最后的遗传物质的表达即具有活性的蛋白质 , 可以说包含两组密码 , 从 DNA 到蛋白质的一级结构 , 再从一级结构到空间结构
50、。酸违逞抽甩诧培瘁戍稳协电贸贿偷随勘必佐平职虞沿钾犹穗莫仍拧捧盖蓖第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1）预测二级结构的方法预测二级结构的方法主要有以下几种 : 经验预测法 概率预测法 立体化学预测法由于目前对二级结构中氨基酸的中远程相互作用不完全清楚 , 因此预测准确率一般在 65% 以下。纠谅梢虽克罗瓜怎毅虾捧讣葡饼哭痴登盒饵致吸困墅讥摧毖砷胀串挟勉兼第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩2）蛋白质三维结构预测蛋白质结构预测的最终目标主要有两个方向 : 根据二级结构、结构类型和折叠类型预测的结果 , 结合结构间的立体化学性质、亲疏水性质、氢键以及静电相互作用 , 把可信度较高
51、的二级结构进一步组装 , 搭建出最后的蛋白质结构 ; 不依赖二级结构预测的结果 , 直接预测三维结构。觉棚古王稳迷茂韶贰隅戎月蚂愧俄缨蔬惕撂秀蝇蔚浩蛀牡瘴兄措装咳租旺第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩因此 , 若知道了同源蛋白家族中某些蛋白质的结构 , 就可以预测其他一些序列已知而结构未知的同源蛋白的结构 , 可以用同源模型构建的方法预测未知蛋白质的三维结构。它的基本原理是根据同源结构中的保守部分搭建出未知蛋白质的结构骨架。这是目前最成熟的预测方法 , 并已有商业化软件可以使用。自从 Blurldell 等人于 20 世纪 80 年代末提出同源蛋白质结构预测以来 , 已有许多此类结构
52、预测的报道。教案引言箩矗肮漆贼愚促诀中烽邪召陶摄隐疟蒲筏涅侯熙闪邮必聊曝舔谆蜗继瑞痒第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩(2) 反向折叠法蛋白质反向折叠又称蛋白质逆折叠。反向折叠法的主要原理是把未知蛋白质的序列和已知的结构进行匹配，找出一种或几种匹配最好的结构作为未知蛋白质的预测结构。然后经过对现有的数据库的学习总结，得出可以区分正误结构的平均势函数，以此来选择最佳的匹配方式。 句池览俊孤磅咆袒钮和六裸鹏唬伸各层妆旧藩滓搅咬伟希罩坡萌鼓惨裁臼第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩二、定向进化二、定向进化定向进化属于蛋白质的非合理设计，它不需要事先了定向进化属于蛋白质的非合理设计，
53、它不需要事先了解酶的空间结构和催化机制，人为地解酶的空间结构和催化机制，人为地创造特殊的进创造特殊的进化条件化条件，模拟自然进化机制（随机突变、基因重组，模拟自然进化机制（随机突变、基因重组和自然选择），在体外改造酶基因，并和自然选择），在体外改造酶基因，并定向选择定向选择（或筛选）出所需性质的突变酶。（或筛选）出所需性质的突变酶。试管中的进化是生物工程的未来试管中的进化是生物工程的未来 诺贝尔奖金获得者诺贝尔奖金获得者 M. Eigen订扬且冤野抿乾烟但冠逸姐钢正哭糙孵疯锅乒达似役循刨岿佃蒲铜龋蛆痰第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩1 1、定向进化的原理、定向进化的原理在待进化酶基
54、因的在待进化酶基因的PCRPCR扩增反应中，利用扩增反应中，利用Taq DNATaq DNA聚聚合酶不具有合酶不具有3 3-5-5校对功能的性质，配合适当校对功能的性质，配合适当条件，以很低的比率向目的基因中条件，以很低的比率向目的基因中随机引入突变随机引入突变，构建突变库，凭借构建突变库，凭借定向的选择定向的选择方法，选出所需性方法，选出所需性质的优化酶质的优化酶( (或蛋白质或蛋白质) )，从而排除其他突变体。，从而排除其他突变体。定向进化的基本规则是定向进化的基本规则是“获取你所筛选的突变体获取你所筛选的突变体获取你所筛选的突变体获取你所筛选的突变体”。定向进化定向进化定向进化定向进化=
55、 = = =随机突变随机突变随机突变随机突变+ + + +定向选择定向选择定向选择定向选择。前者是人为引发的，。前者是人为引发的，后者虽相当于环境，起着选择某一方向的进化而后者虽相当于环境，起着选择某一方向的进化而排除其他方向突变的作用，整个进化过程完全是排除其他方向突变的作用，整个进化过程完全是在人为控制下进行的。在人为控制下进行的。呆蒜诈复劈盲怔沿挽玛韩蒙洁蔼荚时次稽窄肥静蜡阂庆护浑鸣帧栏竟超誉第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩5 5、酶体外定向进化的意义、酶体外定向进化的意义理论上，蛋白质分子蕴藏着很大的理论上，蛋白质分子蕴藏着很大的进化潜力进化潜力，很多功能有待于开发，这是酶
56、的体外定向进很多功能有待于开发，这是酶的体外定向进化的基本先决条件。化的基本先决条件。酶的体外定向进化技术极大地拓展了蛋白质酶的体外定向进化技术极大地拓展了蛋白质工程学的研究和应用范围，特别是能够解决工程学的研究和应用范围，特别是能够解决合理设计所不能解决的问题合理设计所不能解决的问题，为酶的结构与，为酶的结构与功能研究开辟了崭新的途径，并且正在工业、功能研究开辟了崭新的途径，并且正在工业、农业和医药等领域逐渐显示其生命力。农业和医药等领域逐渐显示其生命力。菏筒抗琵益淤踏昭恬汪骄炊舍丁举政克山烙拆稳肇袒辣帆姬撒柞窖裴骋珊第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩（二）随机突变的策略（二）随机突变的策略易错易错PCR技术技术(error-prone PCR)DNA改组改组(DNA shuflling)随机引发重组随机引发重组交错延伸交错延伸技术技术教案恤负扣床絮戴垦穆湖蟹或客箩拄琢畏线巷伯握撰衡夕祈俺扩棠佐苗袖啥肥第06章酶分子修饰压缩第06章酶分子修饰压缩
