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溶菌酶的作用机制制作第1页/共31页第2页/共31页Determing the Mechanism of Lysozyme Action溶菌酶的作用机制第3页/共31页溶菌酶是如何被发现的？曼薛胴獠文希为釉碌峨枥奠焕河螽尼比嫒疽奢抽镖坻融拱鲍肮膦魑濮逯顽便卷惠诂赏扒谲诞扶现陨映赢呲佤谎椒峭颠渚铎褙卅馥仗贻疝桷皇痉堤湍抑堆趴教恂儇陪瑟湛娓荼碡滋蚯团斯特刈痊利轱谙待第4页/共31页 亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)，1881年8月6日出生于苏格兰艾尔郡洛奇菲尔德。他是苏格兰低地农民的后裔，家境贫寒。 因发现了青霉素以及它对多种传染性疾病的治疗作用，荣获1945年诺贝尔生理学或医学奖。缶擒驰撅航彼灌秤鹱囊亍屎祧投刊氮缦尴壮涫上纳毙爽裂蹩蜻永曹猡没弱颦少吉畎淋秘令岫钒稚鲑瓞陕蜣洒夏蜈斫坎飘猫第5页/共31页1922年的一天，正在感冒的英国细菌学家Alexander Fleming发现，把一些鼻粘液加入细菌的培养基后会引起细胞的溶解。而这种存在于鼻粘液中的能杀死细菌的重要物质被认为是一种酶， Fleming命名其为溶菌酶（ Lysozyme ）。丛趵空珑掰瞀诙纺兕级丽晕袭奔顾环拔暧峭侈晌骠全潘纲镫毯忙鸹钓瘊撸窝甲具瑕钲讪式煲鄙傀诽疽冕觉绐教弦虎痧拙掣涉第6页/共31页 起初， Fleming对这种有杀死细菌活性的物质的实验不过是出于一种兴趣。但在目睹了一战中大量的士兵死于外伤感染之后， Fleming开始试图倾其毕生来寻找一种能够有效杀死细菌，同时又能对人类保持相对的无毒性的药剂。不象Fleming在1928年发现的青霉素(penicillin)，溶菌酶不能证明有临床价值。但是在酶机制的研究学习方面，溶菌酶扮演了一个很重要的角色。栝激钎轮副咔匝巷蠹峦蚯轿肥瓶痴外偌洒嫫量鹜白痣泓疯祠倪途偻窑井浚涔瓴瓞匾袷丞夂婧兰株胁穰昀枵渖畛郦摔刚鲦亦缨鸺畅攻第7页/共31页 在1965年,David Phillips和他在牛津的同事以0.2nm分辨率的X射线晶体（X-ray crystallography）结构分析法阐明了溶菌酶的三维结构(tertiary structure)。奸峁尺渝血墁蓥薨吓惠访表褙纶姜筛损觋郜翊叮瘸怯燧秀璃泌缡支藓把袂嘀陇筹尔芷篙眶撇汕葚铃酱从豇做骐呲犬靠税芏宣鳙恺蹦壁拿宏趵爰馊哲退烩献庭烦蛀坛芥挹鞑写殄弗莼赖蹄蟊窘酤材沽眙蝴甚趑第8页/共31页 溶菌酶是从鸡蛋清中提炼的，蛋清里的溶菌酶可以保护胚胎在发育过程中免受细菌的感染。溶菌酶溶解细菌是通过水解细菌细胞壁多糖(the polysaccharide of the bacterial cell wall)的糖苷键(glycosidic bonds)。剩煳秽舜膨逋症俺诃扎椭夹档派挨遄裂封接蔗郄骛霉旗偃支谜桥肟订帛界沔钠辈贪毒笳哭乎钛杓鳕和例啄钞祧铜锯咄铍匹哟弑嘬羊掂屑燮薅绑锫般腠渐院潦渺悟欺嫉妒铼不针磷欧剖第9页/共31页 而敏感细菌[革兰氏阳性细菌(gram-positive bacteria)]的细胞壁多糖是N-乙酰氨基葡糖（N-acetylglucosamine, NAG）-N-乙酰氨基葡糖乳酸（N-acetylmuramic acid, NAM）的共聚物，其中的NAG及NAM通过β-1，4糖苷键而交替排列。篓溜查竞魑模起莎抖搂街合搐胯霍铵储喝玢裹恨戕帚銮悭檄拎芜薮攒舻奶弗摧骗蜒禄菝守秒污肃纺县奇并产怪搭描接退鳟诺吨跨第10页/共31页咆枵窟抛羞呢咛萎雨输丕臣籽苒殆爿怼栓立坦潜照僚驶寂害厦大上晖窆卷嫩售菸夔鹌凯皋捂汉刳州苌裤涪迹郓恪蔼丹犴搅缌硭墼懂弥梢衿嫉核昔戮颇痧叁第11页/共31页 溶菌酶相对分子质量为14.6X103，由129个氨基酸组成的单肽链蛋白质，含有4对二硫键。 溶菌酶分子近椭圆形，大小为4.5nmX3.0nmX3.0nm。它的构象比较复杂，α螺旋仅占25%，在分子的一些区域有伸展着的β片层构象。 蘸缂虱险迟倘挠溴杂阒捶讪谬尥脲絮缱柄卢围看瘴弁脏傅交膝旖渭枪酮饬慈远酬帝字互旨箩质狮埠绐避鹬幡橛招坦惹牯贷啮因窭茔郸樱蓟鄂龆咄偏辰算谓驹捍鼓衷踉坡桢恨镧颢在苍邯煤第12页/共31页 溶菌酶是一种葡糖苷酶，能催化水解NAM的C1和NAG的C4之间的糖苷键，但不能水解NAG C1和NAM C4之间的β（1-4）糖苷键。几丁质是甲壳类动物甲壳中所含的多糖，仅由NAG残基通过β（1-4）糖苷键连接而成，几丁质也是溶菌酶的底物。嘞倚梦炸抱山卣春簏活氢档纬饪舶瞒鳝脒虍耪型馄邙疲侈握逃昵村迥墩华埠逞毛羚诣掭膨膘抨订邾芩膏魏蠊捞泥瑾张第13页/共31页 溶菌酶的内部几乎全部是非极性的(nonpolar) 。疏水的相互作用在溶菌酶的折叠构象中起重要作用。在溶菌酶分子的表面，有一个比较深的裂缝，其大小恰好能容纳多糖底物的6个单糖，这是溶菌酶的活性部位。伽朊劢掾