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词条 杂合酶
释义

概念

把来自不同酶分子的结构单元(单个功能基、二级结构、三级结构或功能域)或酶分子进行组合或交换,可以产生具有所需性质的优化酶杂合体。由两种以上酶成分构成。

杂合酶的意义

杂合酶可用于改变酶学或非酶学性质, 是了解酶的结构-功能关系、以及相关酶的结构特征的有力工具,不仅如此,它还可以扩大天然酶的潜在应用,甚至可以产生催化自然界不存在的反应的新酶分子。

杂合酶的构建策略

杂合酶构建策略为点突变及二级结构互换;功能域替换或转移;功能域与结构域的融合;融合蛋白等。

杂合酶的制备方法

杂合酶的构建方法是DNA水平的基础操作和酶学检测方法的结合,其实质是突变(组装)和筛选。

在进化过程中,把来自不同酶分子的(亚)结构域进行组装成为一个新的单一结构域,或者把来自不同酶的本身没有活性的模块重组起来,同时在一个进化体系中筛选,就可能获得比亲本功能具有更高效率的、或者衍生出新功能的子代重组体。

主要方法有同源扫描突变;反—内蛋白子的应用 ; DNA增长截短法; 非同源基因的改组等。

杂合酶的应用

理论上:功能与空间折叠的关系、底物结合的催化作用等

实践上:前药加工、代谢疾病治疗等

杂合酶的展望

杂合酶技术是将DNA水平上突变筛选与蛋白质水平上的酶学研究相结合的一门综合技术。这一技术的引入,使酶工程的研究摒弃了烦琐的蛋白质序列研究和繁重的菌种选育这一传统做法,为加快构建新酶和改进生物工艺过程开创了一条新路,它将传统酶学活性筛选方法同简便的DNA重组技术有机结合起来。

DNA与蛋白质研究技术的突破也必将推动杂合酶技术的发展。它与合理设计互补,这将会是分子生物学家更加得心应手地设计和剪裁酶(或蛋白质)分子,也将会是蛋白质工程学更加显示出强大的威力和诱人的前景。

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更新时间:2025/3/2 1:20:08