酶的最新进展精选课件.ppt

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1、第一页，本课件共有62页第一节第一节 核酶核酶v核酶指一类具有催化功能的核酸。核酶指一类具有催化功能的核酸。v核酶的发现打破了酶是蛋白质的传统概念核酶的发现打破了酶是蛋白质的传统概念v早期发现的核酶都是早期发现的核酶都是RNARNA酶。酶。v19811981年美国罗拉多大学年美国罗拉多大学CechCech等发现四膜虫等发现四膜虫rRNArRNA中中I I型内含子具有自我剪接功能，型内含子具有自我剪接功能，19831983年年AtlmanAtlman等发现单独等发现单独RNARNA可催化可催化tRNAtRNA前体为成熟前体为成熟tRNAtRNA，具有，具有RNase PRNase P活性。活性。

2、v核酶的发现获得核酶的发现获得19891989年诺贝尔奖。年诺贝尔奖。第二页，本课件共有62页 已发现已发现RNARNA核酶有几十种，其中的植物病核酶有几十种，其中的植物病毒、拟病毒、卫星毒、拟病毒、卫星RNARNA均以均以RNARNA为模板，以滚为模板，以滚动的方式复制动的方式复制RNARNA，自我切割是其，自我切割是其RNARNA生命周生命周期不可缺少的一环。期不可缺少的一环。第三页，本课件共有62页一、核酶的结构及催化机理一、核酶的结构及催化机理1 1、剪切型核酶的结构及催化机理、剪切型核酶的结构及催化机理（1 1）锤头状酶）锤头状酶典型二级结构：典型二级结构：v催化部分催化部分v底物部

3、分底物部分第四页，本课件共有62页循环剪切过程：循环剪切过程：底物和核酶结合，底物和核酶结合，剪切反应发生，剪切反应发生，产物释放，产物释放，核酶进入下一次催化过程。核酶进入下一次催化过程。第五页，本课件共有62页（2）发夹状核酶）发夹状核酶 最初在烟草斑点病毒最初在烟草斑点病毒的卫星的卫星RNARNA中发现。其中发现。其具有可逆的自切割反应具有可逆的自切割反应活性，使滚环复制的产活性，使滚环复制的产物最终形成成熟的病毒物最终形成成熟的病毒核酸。核酸。第六页，本课件共有62页 由于改变螺旋结构中的某些核苷酸序列并不由于改变螺旋结构中的某些核苷酸序列并不影响核酶的催化功能，这一特性使人们可以影响

4、核酶的催化功能，这一特性使人们可以人工设计发夹状核酶，人工设计发夹状核酶，特异性切割目的基因特异性切割目的基因，从而达到使基因沉默的目的。从而达到使基因沉默的目的。发夹状酶还具有：催化反应过程不需要金属离发夹状酶还具有：催化反应过程不需要金属离子的直接参与，推测在发夹状核酶介导的催化子的直接参与，推测在发夹状核酶介导的催化反应中，金属离子多行使的是稳定结构的作用，反应中，金属离子多行使的是稳定结构的作用，而且而且pHpH值变动对发夹状核酶催化反应的影响小。值变动对发夹状核酶催化反应的影响小。第七页，本课件共有62页（3 3）肝炎）肝炎病毒核酶病毒核酶 肝炎肝炎病毒（病毒（HDVHDV）核酶来源

5、于肝炎）核酶来源于肝炎病毒的病毒的基因组基因组RNARNA和反义基因组和反义基因组RNARNA。肝炎。肝炎病毒的基病毒的基因组为单股环状负链因组为单股环状负链RNARNA病毒，通过滚环机病毒，通过滚环机制进行复制，产生的多聚体制进行复制，产生的多聚体RNARNA链经过自我位链经过自我位点特异性的切割和连接形成子代共价闭合环点特异性的切割和连接形成子代共价闭合环状分子。状分子。第八页，本课件共有62页第九页，本课件共有62页（4）VS核酶核酶VSVS核酶来源于某种脉核酶来源于某种脉胞菌菌株的线粒体。胞菌菌株的线粒体。球状核酶，由球状核酶，由5 5个双螺个双螺旋组成了两部分螺旋旋组成了两部分螺旋区

6、。区。第十页，本课件共有62页通用的催化机理通用的催化机理第十一页，本课件共有62页（二）剪接型核酶的结构及催化机理（二）剪接型核酶的结构及催化机理 剪接型核酶的作用机制是通过既剪又接的剪接型核酶的作用机制是通过既剪又接的方式除去内含子。方式除去内含子。（1 1）I I型内含子的自我剪接型内含子的自我剪接L19L19是最早发现的是最早发现的I I型内含子，特征：型内含子，特征：拼接点序列为拼接点序列为5U.G35U.G3中部核心结构中部核心结构内部引导序列内部引导序列剪接通过转酯反应进行剪接通过转酯反应进行第十二页，本课件共有62页第十三页，本课件共有62页型内含子所催化的典型反应是包括两步磷

7、型内含子所催化的典型反应是包括两步磷酸酯键转移反应的酸酯键转移反应的RNARNA剪接反应。剪接反应。另外带有另外带有I I型内含子的前体在型内含子的前体在33剪接剪接位点上海特别容易发生特异性自发水解，水解位点上海特别容易发生特异性自发水解，水解反应无需外源反应无需外源G G的参与。的参与。第十四页，本课件共有62页第十五页，本课件共有62页（2）型内含子的自我剪接型内含子的自我剪接在真菌、原核生物、植物的在真菌、原核生物、植物的rRNArRNA、tRNAtRNA、mRNAmRNA中已发现了中已发现了100100多种，其代表分子式酵母多种，其代表分子式酵母线粒体细胞色素氧化酶线粒体细胞色素氧化

8、酶mRNAmRNA前体。前体。型内含子结构有型内含子结构有3 3部分组成：边界序列部分组成：边界序列5GUGCG.YANAG,35GUGCG.YANAG,3茎环结构以及分支点茎环结构以及分支点序列组成。序列组成。剪接机制与剪接机制与I I型内含子的剪接机制类似，不过型内含子的剪接机制类似，不过它无需鸟苷的辅助，但需镁离子的存在。它无需鸟苷的辅助，但需镁离子的存在。第十六页，本课件共有62页第十七页，本课件共有62页（3）RNAase P核酶核酶由由RNARNA和蛋白质构成的复合体。和蛋白质构成的复合体。RNARNA组分是真正的活性中心，其成分高度保组分是真正的活性中心，其成分高度保守。守。核酸

9、内切酶，参与所有原核核酸内切酶，参与所有原核tRNAtRNA初始转录产物初始转录产物55末端的加工成熟过程。末端的加工成熟过程。第十八页，本课件共有62页 前体前体tRNAtRNA在在tRNAtRNA剪切酶的作用下，被切成一剪切酶的作用下，被切成一定大小的定大小的tRNA tRNA 分子。分子。第十九页，本课件共有62页二、脱氧核酶二、脱氧核酶v脱氧核酶是指具有催化功能的分子。脱氧脱氧核酶是指具有催化功能的分子。脱氧核酶一般的获得方法是体外选择。核酶一般的获得方法是体外选择。v先合成一个随机的多核苷酸单链先合成一个随机的多核苷酸单链DNADNA库，其中每一条库，其中每一条链的两端的序列式固定队

10、，以此随机单链库为模链的两端的序列式固定队，以此随机单链库为模板，进行板，进行PCRPCR扩增，而且引物的扩增，而且引物的55端还包含有一个生端还包含有一个生物素基团，用于以后的亲和柱分离。在一定的反应条件物素基团，用于以后的亲和柱分离。在一定的反应条件下使下使PCRPCR扩增产物进行自我裂解，若有切割反应发生，扩增产物进行自我裂解，若有切割反应发生，被切割的分子即被洗脱下来，从而完成第一轮筛选。被切割的分子即被洗脱下来，从而完成第一轮筛选。再经再经PCRPCR进行下一轮选择，经过多次筛选即可产生具进行下一轮选择，经过多次筛选即可产生具有催化功能的分子。再将产物克隆、测序，就可得有催化功能的分

11、子。再将产物克隆、测序，就可得到具有自我裂解活性的到具有自我裂解活性的DNADNA分子序列。分子序列。第二十页，本课件共有62页1 1、具有水解酶活性的脱氧核酶、具有水解酶活性的脱氧核酶 以以RNARNA为底物的脱氧核酶最典型的为为底物的脱氧核酶最典型的为10-23DRz10-23DRz，包括底物结合臂和催化序列两部分。，包括底物结合臂和催化序列两部分。第二十一页，本课件共有62页2 2、具有、具有N-N-糖基化酶活性的糖基化酶活性的DRzDRz 专一性水解嘌呤碱基的专一性水解嘌呤碱基的N-N-糖苷键，促使脱氧糖苷键，促使脱氧胞嘧啶的胞嘧啶的N-N-糖苷键发生水解反应，导致糖苷键发生水解反应，

12、导致DNADNA链链在腺嘌呤位点处被切断，产生一个脱嘌呤位在腺嘌呤位点处被切断，产生一个脱嘌呤位点（点（APAP位点），使该位点位点），使该位点DNADNA的遗传信息片段的遗传信息片段丢失。丢失。3 3、具有连接酶活性的、具有连接酶活性的DRzDRz 催化与它互补的两个催化与它互补的两个DNADNA片段之间形成磷酸二片段之间形成磷酸二酯键连接成一个酯键连接成一个DNADNA分子。分子。第二十二页，本课件共有62页三、核酶的应用和最新进展三、核酶的应用和最新进展 核酶和脱氧核酶与反义药物不同，它们具有核酶和脱氧核酶与反义药物不同，它们具有催化活性，即一个核酸分子可裂解多个靶催化活性，即一个核酸分

13、子可裂解多个靶RNARNA分子，能够避免反义在活性浓度低分子，能够避免反义在活性浓度低时的诸多毒副作用，加之核酸不编码蛋白时的诸多毒副作用，加之核酸不编码蛋白质而不产生免疫原性，在应用上具有更大质而不产生免疫原性，在应用上具有更大的潜力。的潜力。第二十三页，本课件共有62页1 1、在抗病毒方面的研究、在抗病毒方面的研究 是一种逆转录病毒，是核酶应用研究的理是一种逆转录病毒，是核酶应用研究的理想靶标。想靶标。2 2、针对肿瘤基因的研究、针对肿瘤基因的研究核酸用于肿瘤治疗主要机制是裂解癌细胞。核酸用于肿瘤治疗主要机制是裂解癌细胞。3 3、靶标识别、靶标识别反向基因组策略。反向基因组策略。4 4、其

14、他方面的研究、其他方面的研究 核酸可作为生物传感器分子在分子水平快速和微量核酸可作为生物传感器分子在分子水平快速和微量分析细胞的生化状态以及分析细胞的生化状态以及RNARNA的结构和蛋白质分子的结构和蛋白质分子的状态。的状态。第二十四页，本课件共有62页四、核酶研究中的问题以及对策四、核酶研究中的问题以及对策1.1.核酶的选择核酶的选择2.2.核酶的靶选择性核酶的靶选择性3.3.核酶的催化效率核酶的催化效率4.4.核酶的稳定性核酶的稳定性第二十五页，本课件共有62页第二节第二节 模拟酶模拟酶 模拟酶又称人工合成酶，是一类利用有机化学方模拟酶又称人工合成酶，是一类利用有机化学方法合成的比天然酶简

15、单的非蛋白质分子。法合成的比天然酶简单的非蛋白质分子。v底物结合位点底物结合位点v催化位点催化位点第二十六页，本课件共有62页模拟酶的性质模拟酶的性质具有一个良好的疏水键合区来和底物发生相具有一个良好的疏水键合区来和底物发生相互作用；互作用；能与底物形成静电或氢键等相互作用，并以能与底物形成静电或氢键等相互作用，并以适当的方式相互键合；适当的方式相互键合；模拟酶的结构对底物键合方向应该有立体化学模拟酶的结构对底物键合方向应该有立体化学专一性。专一性。第二十七页，本课件共有62页目前对于天然酶的模拟主要从一个层次进行：目前对于天然酶的模拟主要从一个层次进行：合成类似酶活性的简单配合物；合成类似酶

16、活性的简单配合物；酶活性中心模拟：在天然或人工合成的化合酶活性中心模拟：在天然或人工合成的化合物中引入某些活性基团，使其具有酶的催化物中引入某些活性基团，使其具有酶的催化能力。能力。整体模拟：包括微环境在内的整个酶活性整体模拟：包括微环境在内的整个酶活性部位的化学模拟。部位的化学模拟。第二十八页，本课件共有62页一、环糊精一、环糊精环糊精是直链淀粉在芽孢杆菌产生的环糊精环糊精是直链淀粉在芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称。聚糖的总称。它是由几个它是由几个D D（+）-葡萄糖残基，通过葡萄糖残基，通过-1,4-1,4-糖苷键

17、连接而成，聚合度分别为糖苷键连接而成，聚合度分别为6 6个、个、7 7个或个或8 8个个葡萄糖，依次称为葡萄糖，依次称为、-环糊精。环糊精。把类似于酶活性基团的小分子修饰到环糊精把类似于酶活性基团的小分子修饰到环糊精上，则可以使模拟酶具有对有机化合物的催上，则可以使模拟酶具有对有机化合物的催化水解、转氨基以及氧化还原等。化水解、转氨基以及氧化还原等。第二十九页，本课件共有62页第三十页，本课件共有62页1 1、水解酶的模拟、水解酶的模拟 早期人们发现环糊精的氧负离子可与羧酸酯反早期人们发现环糊精的氧负离子可与羧酸酯反应，随后又发现环糊精上的羟基能被包合于环应，随后又发现环糊精上的羟基能被包合于

18、环糊精空腔中的酯乙酰化。因而单独的糊精空腔中的酯乙酰化。因而单独的CDCD分子被分子被用来模拟水解酶，它可以使乙酸间硝基苯酚酯用来模拟水解酶，它可以使乙酸间硝基苯酚酯的水解速度提高的水解速度提高100100倍。倍。第三十一页，本课件共有62页第三十二页，本课件共有62页2 2、核酸酶的模拟、核酸酶的模拟 核糖核酸酶催化中核糖核酸酶催化中磷酸二酯键的水解断裂，磷酸二酯键的水解断裂，其活性中心是由其活性中心是由1212位的组位的组氨酸、氨酸、4141位的组氨酸、位的组氨酸、4141为的赖氨酸和为的赖氨酸和119119为的另一为的另一组氨酸组成。组氨酸组成。第三十三页，本课件共有62页3、转氨酶的模

19、拟、转氨酶的模拟磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺是磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺是转氨酶的辅酶。转氨酶的辅酶。将磷酸吡哆胺连在将磷酸吡哆胺连在-环环糊精的分子上，形成的糊精的分子上，形成的模拟酶其催化的转氨反模拟酶其催化的转氨反应比磷酸吡哆胺单独存应比磷酸吡哆胺单独存在时快约在时快约200200倍。倍。第三十四页，本课件共有62页4、其他、其他 近年来，人们利用环糊精这一理想的化合物近年来，人们利用环糊精这一理想的化合物构建了大量的人工模拟酶。构建了大量的人工模拟酶。第三十五页，本课件共有62页二、大环聚酶及其模拟酶二、大环聚酶及其模拟酶大环聚酶按照结构分为大环聚酶按照结构分为v冠酶：杂原子的单环化合物；冠酶：

20、杂原子的单环化合物；v穴醚：杂原子的双环化合物；穴醚：杂原子的双环化合物；v球醚：杂原子的球状大环醚。球醚：杂原子的球状大环醚。冠醚分子呈球形，内有空穴，氧原子朝向冠醚分子呈球形，内有空穴，氧原子朝向空穴的内部，而亚甲基朝向空穴的外部。这空穴的内部，而亚甲基朝向空穴的外部。这类化合物具有和金属离子、铵离子及有机伯类化合物具有和金属离子、铵离子及有机伯胺离子形成稳定配合物的独特性质。胺离子形成稳定配合物的独特性质。第三十六页，本课件共有62页1、水解酶的模拟、水解酶的模拟 Matsui Matsui设计合成了含冠醚环和以巯基为主设计合成了含冠醚环和以巯基为主体的三种分子，分子中冠醚环为结合部位，

21、体的三种分子，分子中冠醚环为结合部位，含醚侧臂或亚甲基为立体识别部位，侧臂末含醚侧臂或亚甲基为立体识别部位，侧臂末端为催化部位。端为催化部位。第三十七页，本课件共有62页2、肽合成酶的模拟、肽合成酶的模拟生物体内，肽合成的第一步是氨基酸生物体内，肽合成的第一步是氨基酸tRNAtRNA连连接酶（或氨基酸活化酶）催化，然后再由转肽接酶（或氨基酸活化酶）催化，然后再由转肽酶催化肽链合成。酶催化肽链合成。SasakiSasaki合成了冠醚化合物模拟肽合成酶。合成了冠醚化合物模拟肽合成酶。第三十八页，本课件共有62页三、膜体系及其模拟酶三、膜体系及其模拟酶环糊精和冠醚都是单一的大分子，它们利用其环糊精和

22、冠醚都是单一的大分子，它们利用其自身的分子特点形成一个极性或者疏水的空腔自身的分子特点形成一个极性或者疏水的空腔可以对底物进行结合，而膜体系则是多个分子可以对底物进行结合，而膜体系则是多个分子共同构成对底物有结合作用的空穴。共同构成对底物有结合作用的空穴。第三十九页，本课件共有62页 胶束由表面活性物胶束由表面活性物质组成，其分子通常质组成，其分子通常包含亲油基和亲水基包含亲油基和亲水基两部分。亲油基是含两部分。亲油基是含有有8 8个碳原子以上的个碳原子以上的碳链，亲水基是带电碳链，亲水基是带电基团或极性基团。基团或极性基团。第四十页，本课件共有62页模拟水解酶的胶束酶模型中引入了组氨酸的咪模

23、拟水解酶的胶束酶模型中引入了组氨酸的咪唑基。唑基。金属胶束酶模拟也是研究热点。金属胶束是金属胶束酶模拟也是研究热点。金属胶束是指带有疏水键的金属配合物与其他表面活性指带有疏水键的金属配合物与其他表面活性剂共同形成的胶束体系。剂共同形成的胶束体系。泡囊也是膜体系模拟酶的一种类型，由天然泡囊也是膜体系模拟酶的一种类型，由天然或合成的磷脂构成，也可由人工合成的表或合成的磷脂构成，也可由人工合成的表面活性剂组成囊状微球体。面活性剂组成囊状微球体。第四十一页，本课件共有62页四、聚合物及其模拟酶四、聚合物及其模拟酶1 1、功能聚合物、功能聚合物 某些聚合物由于结构的特殊性，其内部可形某些聚合物由于结构的

24、特殊性，其内部可形成对底物有利的微环境，多分枝聚亚乙基亚胺成对底物有利的微环境，多分枝聚亚乙基亚胺的分子有多个支链，具支链在立体空间相互交的分子有多个支链，具支链在立体空间相互交错，可以在局部形成多个疏水微环境而作为底错，可以在局部形成多个疏水微环境而作为底物的结合位点。物的结合位点。第四十二页，本课件共有62页2、杯芳烃、杯芳烃 杯芳烃由苯酚及其衍生物与杯芳烃由苯酚及其衍生物与甲醛缩合而成，分子上缘由甲醛缩合而成，分子上缘由苯环的对位取代基组成，下苯环的对位取代基组成，下缘紧密排列着酚羟基，中间缘紧密排列着酚羟基，中间是苯环构成的富含是苯环构成的富含电子的电子的疏水空腔，其上缘亲油，下疏水空

25、腔，其上缘亲油，下缘亲水，所以可以和中性分缘亲水，所以可以和中性分子和极性离子等多种物质结子和极性离子等多种物质结合。合。第四十三页，本课件共有62页五、金属卟啉及其模拟酶五、金属卟啉及其模拟酶 金属卟啉可以模拟以金属为辅酶或辅因子金属卟啉可以模拟以金属为辅酶或辅因子的天然酶。卟啉是含有的天然酶。卟啉是含有4 4个吡咯分子的大环聚个吡咯分子的大环聚合物，其主要骨架是卟吩。合物，其主要骨架是卟吩。第四十四页，本课件共有62页六、肽酶六、肽酶 肽酶是模拟天然酶的活性部位而人工合成的具肽酶是模拟天然酶的活性部位而人工合成的具有催化活性的多肽。有催化活性的多肽。今年来发现环肽的结构类似于唤醒环形超分子

26、今年来发现环肽的结构类似于唤醒环形超分子冠醚、环糊精、杯芳烃等，容易引起氢键网络，冠醚、环糊精、杯芳烃等，容易引起氢键网络，而且环肽还存在内在构象约束。而且环肽还存在内在构象约束。第四十五页，本课件共有62页第三节第三节 抗体酶抗体酶 1986 1986年年LemerLemer和和SchultzSchultz分别在分别在ScienceScience上发上发表了具有酶催化功能的抗体研究报告，成为表了具有酶催化功能的抗体研究报告，成为AbzymeAbzyme。抗体酶基质为免疫球蛋白，在易变区具有酶的抗体酶基质为免疫球蛋白，在易变区具有酶的功能。功能。第四十六页，本课件共有62页一、抗体酶的理论基础

27、一、抗体酶的理论基础 抗体是抗原物质刺激下形成的一类能与抗抗体是抗原物质刺激下形成的一类能与抗原特异性结合的血清活性成分。原特异性结合的血清活性成分。第四十七页，本课件共有62页二、抗体酶的制备方法二、抗体酶的制备方法1 1、诱导法、诱导法 采用过渡态类似物（指用一个或几个其他基团采用过渡态类似物（指用一个或几个其他基团取代过渡态的特定基团，获得在空间结构和化取代过渡态的特定基团，获得在空间结构和化学性质等方面与过渡态相似的稳定化合物）作学性质等方面与过渡态相似的稳定化合物）作为半抗原，通过间隔链和载体蛋白偶联制成抗为半抗原，通过间隔链和载体蛋白偶联制成抗原，然后对动物进行免疫，取免疫动物的脾

28、细原，然后对动物进行免疫，取免疫动物的脾细胞与骨髓瘤细胞进行杂交，采用标准的单克隆胞与骨髓瘤细胞进行杂交，采用标准的单克隆技术制备，分离、筛选抗体酶。技术制备，分离、筛选抗体酶。第四十八页，本课件共有62页2、拷贝法、拷贝法 用已知的酶作为抗原免疫动物，获得了抗酶用已知的酶作为抗原免疫动物，获得了抗酶的抗体，再以此抗体免疫动物，进行单克隆化，的抗体，再以此抗体免疫动物，进行单克隆化，获得单克隆的抗体，经筛选与纯化，就可获得获得单克隆的抗体，经筛选与纯化，就可获得具有原酶活性的抗体酶。具有原酶活性的抗体酶。第四十九页，本课件共有62页3、基因工程方法、基因工程方法 将全套抗体重链和轻链可变区的基

29、因克隆出来，将全套抗体重链和轻链可变区的基因克隆出来，重组到原核表达载体，通过大肠杆菌直接表达重组到原核表达载体，通过大肠杆菌直接表达有功能的抗体功能片段，再从中筛选特异性的有功能的抗体功能片段，再从中筛选特异性的可变区基因。可变区基因。第五十页，本课件共有62页三、抗体酶的应用三、抗体酶的应用1 1、有机化合物手性药物拆分、有机化合物手性药物拆分v手性药物是指含有单一对映体的药物。手性药物是指含有单一对映体的药物。v使用抗体酶进行化学和药物合成的优势在使用抗体酶进行化学和药物合成的优势在于抗体酶反应的特异性。于抗体酶反应的特异性。第五十一页，本课件共有62页2、抗体酶在临床医学上的应用、抗体

30、酶在临床医学上的应用 抗体酶药物前体治疗技术：将能水解前药抗体酶药物前体治疗技术：将能水解前药释放出肿瘤细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗释放出肿瘤细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗体相偶联，这样酶就可通过和肿瘤结合的体相偶联，这样酶就可通过和肿瘤结合的抗体而存在于细胞的表面。静脉给药后，抗体而存在于细胞的表面。静脉给药后，当药物扩散至肿瘤细胞表面或附近后，抗当药物扩散至肿瘤细胞表面或附近后，抗体酶就会将前药迅速水解释放出抗肿瘤药体酶就会将前药迅速水解释放出抗肿瘤药物，从而提高肿瘤细胞局部药物浓度，增物，从而提高肿瘤细胞局部药物浓度，增强对肿瘤细胞的杀伤力，达到提高肿瘤化强对肿瘤细胞的杀伤力，达到提高肿瘤化疗

31、效果的目的。疗效果的目的。第五十二页，本课件共有62页两种设计方法：两种设计方法：将抗体酶与肿瘤前药相连，进入体内后与肿将抗体酶与肿瘤前药相连，进入体内后与肿瘤细胞表面相应受体结合，而后水解前药。瘤细胞表面相应受体结合，而后水解前药。抗体酶可与肿瘤细胞特异性结合，前药进入体抗体酶可与肿瘤细胞特异性结合，前药进入体内识别抗体酶并在其催化下水解成有活性的药内识别抗体酶并在其催化下水解成有活性的药物。物。第五十三页，本课件共有62页第四节第四节 组合生物催化组合生物催化一、组合生物催化的理论基础和特点一、组合生物催化的理论基础和特点 组合化学也称组合合成、组合库等，就是组合化学也称组合合成、组合库等

32、，就是讲诸如氨基酸、核苷酸、有机小分子类的讲诸如氨基酸、核苷酸、有机小分子类的构建单元按某种组合方式连接起来，合成构建单元按某种组合方式连接起来，合成出包含大量化合物的化学库，并从中筛选出包含大量化合物的化学库，并从中筛选出具有某种物理、化学或药力活性化合物出具有某种物理、化学或药力活性化合物的一套策略和筛选方案。的一套策略和筛选方案。第五十四页，本课件共有62页第五十五页，本课件共有62页组合生物催化通过先到化合物的转化产生库。组合生物催化通过先到化合物的转化产生库。生物催化的优点：生物催化的优点：广泛的反应可能性；广泛的反应可能性；高区域选择性和立体选择性，能进行位控修高区域选择性和立体选

33、择性，能进行位控修饰；饰；单步反应，避免了保护和脱保护步骤；单步反应，避免了保护和脱保护步骤；反应条件温和，适宜于复杂、不稳定的分反应条件温和，适宜于复杂、不稳定的分子；子；活性高，所需催化剂的浓度低；活性高，所需催化剂的浓度低；酶固定化后可以循环利用；酶固定化后可以循环利用；酶能被环境完全降解。酶能被环境完全降解。第五十六页，本课件共有62页二、用于组合生物催化反应的酶的特点二、用于组合生物催化反应的酶的特点生物催化剂的类型：生物催化剂的类型：可催化范围较小的特征反应；可催化范围较小的特征反应；可催化范围较广的特征反应。可催化范围较广的特征反应。第五十七页，本课件共有62页第五十八页，本课件

34、共有62页2、多步酶催化的正交性、多步酶催化的正交性 通过酶通过酶X X对底物进行修饰，对底物进行修饰，可以排除另一底物可以排除另一底物Y Y的底的底物，而酶物，而酶Y Y进行的修饰进行的修饰却不能从酶却不能从酶X X的底物中排的底物中排出。出。第五十九页，本课件共有62页3 3、不同类似物合成酶之间的特异性差异、不同类似物合成酶之间的特异性差异 应用组合生物催化可探索研究一系列类似物合应用组合生物催化可探索研究一系列类似物合成酶的特性之间的差异。成酶的特性之间的差异。第六十页，本课件共有62页四、构建天然产物库四、构建天然产物库1.1.自动合成矮茶素库自动合成矮茶素库2.2.抗有丝分裂剂库抗有丝分裂剂库3.3.其他其他第六十一页，本课件共有62页感感谢谢大大家家观观看看第六十二页，本课件共有62页