抗体酶、核酶和极端的酶.ppt

第八章 抗体酶 核酶 极端酶;第一节 抗体酶（Abzyme);IgG的三级结构 ;;抗体与酶的异同： 相同点：都是蛋白质，都有特异性。 不同点： 1）抗体无催化活力，酶有催化活力。 2）本质差别：酶是能与反应过渡态选择结合的催化物质，抗体是和基态紧密结合的物质。 3）酶的活性和合成受到代谢调节，种类有限。 抗体只有在抗原存在时才产生，种类无限。;2.酶与底物形成过渡态理论 酶的催化在于能结合底物产生过渡态，降低能障（反应的活化能）。 以过渡态类似物作为半抗原，诱导与其互补构象的抗体，使其具有催化活性，可观察到抗体催化相应底物发生化学反应。;二、抗体酶的定义 抗体酶又称催化抗体（catalytic antibody），是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，本质上是一类具有催化活力的免疫球蛋白，在其可变区赋予了酶的属性。; 三、抗体酶的制备 1. 诱导法 用设计好的半抗原，通过与载体蛋白（如牛血清白蛋白）偶联制成抗原。然后对动物进行免疫，取免疫动物的脾细胞与骨髓瘤细胞杂交，杂交细胞则分泌单克隆抗体，经筛选和纯化，得抗体酶。;;2. 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，获得具有原来酶活性的抗体酶。 ;;四、抗体酶的应用 1.戒毒: 用可卡因水解的过渡态类似物-磷酸单酯为半抗原，产生的单克隆抗体能催化可卡因的分解，水解后的可卡因片断失去可卡因刺激功能。; 2. 肿瘤治疗 抗体介导前药治疗技术:将能水解前药释放出肿瘤细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗体相偶联，则酶通过和肿瘤结合的抗体存在于细胞的表面。静脉给药后，当药物扩散至肿瘤细胞的表面或附近，抗体酶将前药迅速水解释放出抗肿瘤药物。;第二节 核 酶（Ribozyme); 具有生物催化功能的RNA。; I型内含子 剪接型核酶 II型内含子 锤头核酶 剪切型核酶 发夹核酶 自体催化 丁型肝炎病毒（HDV)核酶 RNaseP 异体催化 ;1.剪接型核酶;1）I类内含子的自我剪接(Self-splicing);; ;UCUAAA;;1、转核苷酸作用 2CpCpCpCpC CpCpCpCpCpC +CpCpCpC 2、水解作用 CpCpCpCpC CpCpCpC + pC 3、转磷酸作用 CpCpCpCpCpCp+UpCpU CpCpCpCpCpC + UpCpUp 4、去磷酸作用 CpCpCpCpCp CpCpCpCpC +Pi 5、限制性内切酶作用 CpUpCpUpN +G CpUpCpU +GpN ;2）Ⅱ类内含子的自我剪接;;2.剪切型核酶 这类RNA进行自身催化的反应是只切不接。1）自体催化剪切型 剪切机制 ;转酯化过程： 由靠近切割位点3‘端的2’OH或氧原子对切割位点的磷原子实施亲核攻击，产生5‘-OH 和2’，3‘-环磷酸二酯。;锤头型核酶的二级结构 和空间立体结构示意图;发夹（hairpin ）结构;四个螺旋区、三个连接区和两个环。 剪切反应发生在底物识别序列GUC的5‘端。;;; 四、核酶面临的问题;五、影响核酶活性的因素;第三节 极端酶（extremozyme） 一、极端微生物和极端酶 1.极端微生物： 又称嗜极菌（extremophiles），是在超常生态环境条件下生存的微生物。 ; 根据所耐受的环境条件不同，分为： 嗜热菌（thermophiles） 超嗜热菌（hyperthermophiles） 嗜冷菌（psychrophiles） 嗜盐菌（halophiles） 嗜酸菌（acidophiles） 嗜碱菌（a