第五章 核酶和抗体酶

退出EnzymeEngineering酶工程退出第五章核酶和抗体酶第一节ribozyme第二节脱氧核酶第三节抗体酶退出第一节ribozyme一、ribozyme的发现二．Ribozyme的种类三．Ribozyme研究进展与展望退出一、ribozyme的发现80年代初期，美国科罗拉多大学博尔德分校的ThomasCech和美国耶鲁大学的SidneryAltan各自独立地发现RNA具有生物催化功能.从而改变了生物催比剂的传统概念。为此，T.Cech和S.Altman共同获得了1989年度诺贝尔化学奖。退出退出二．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。退出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+退出2．自我剪切ribozyme的分类自我剪切ribozyme,自我剪切的RNA结构有锤头结构和发夹结构，其中尖头指出自我剪切的部位。自我剪接ribozyme：包含剪切与连接两个步骤。退出几种能进行自我剪切的RNA结构退出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。退出三．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ribozyme退出研究热点：从催化分子内反应的自我剪切ribozyme设计出催化分子间反应的ribozyme.点击看图退出Ribozyme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退出第一节结束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退出第一节结束点击返回退出第二节脱氧核酶一．概念具有酶活性的DNA分子称为脱氧核酶退出脱氧核酶的结构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退出三．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．其它辅助因子退出四．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退出五．生物学意义三种脱氧核酶的活性：连接酶活性金属螯合酶活性磷酸酯酶活性退出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退出第二节结束点击返回退出第三节抗体酶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。退出二.抗体酶概述酶与抗体的差别：酶是能与反应过渡态选择结合的催化性物质，抗体是和基态分子结合的催化性物质。退出三.抗体酶的催化反应1．酰基转移反应退出2．重排反应退出3．氧化还原反应退出4．金属螯和合反应退出5．磷酸酯水解反应退出6．磷酸酯闭环反应退出7.光诱导反应a.光聚合反应（二聚作用）退出b.光裂解反应退出四.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。退出利用过渡肽类似物制备抗体示意图退出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退出引入法退出引入法举例退出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。退出拷贝法示意退出五．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。退出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氧化还原反应金属螯和合反应磷酸酯水解反应磷酸酯闭环反应光诱导反应a.光聚合反应（二聚作用）b.光裂解反应诱导法引入法拷贝法退出第三节结束点击返回