酶工程题4-5章

酶工程作业题

第四章酶的提取与分离纯化

一、名解

1、等电点沉淀

利用两性电解质在等电点时溶解度最低，以及不同的两性电解质有不同的等电点这一特性，通过调节溶液的pH值，使酶或杂质沉淀析出，从而使酶与杂质分离的方法称为等电点沉淀。

2、盐析沉淀

是利用不同蛋白质在不同的盐浓度条件下溶解度不同的特点，通过在酶液中添加一定浓度的中性盐，使酶或杂质从溶液中析出沉淀，从而使酶与杂质分离的过程。

二、问答

1、在酶的提取与分离纯化过程中细胞破碎的方法有哪些？

有机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法、酶促破碎法等。

2、生物热敏性材料的干燥方法有哪些？

喷雾干燥、冷冻干燥

第五章酶分子修饰

一、名解

1、酶分子修饰：通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰。

2、分子内交联修饰：含有双功能基团的化合物（双功能试剂）如戊二醛、己二胺、葡聚糖二乙醛等，可以在酶蛋白分子中相距较近的两个侧链基团之间形成共价交联，从而提高酶的稳定性的修饰方法称为分子内交联修饰。

3、酶的有限水解修饰：在肽链的限定位点进行水解，使酶的空间结构发生某些精细的改变，从而改变酶的特性和功能的方法，称为肽链有限水解修饰。

4、酶的定点突变技术：定点突变技术是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的的操作技术。

5、侧链基团修饰：采用一定的方法(一般为化学法)使酶分子的侧链基团发生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧链基团修饰。

二、问答

1、对酶进行化学修饰时，应考虑哪些因素？

（1）被修饰酶的性质，包括酶的稳定性，酶活性中心的状况，侧链及基团的性质及反应性

（2）修饰反应的条件，包括酸碱度与离子强度，修饰反应时间和温度，反应体系中酶与修饰剂的比例等。

2、以单甲氧基聚乙二醇(MPEG)对天冬酰胺酶修饰为例阐述大分子结合修饰的方法与步骤

答：MPEG可以采用多种试剂进行活化，制成可以在不同条件下对酶分子上不同基团进行修饰的聚乙二醇衍生物。

聚乙二醇均三嗪衍生物的形成及其对天冬酰胺酶的修饰：单甲氧基聚乙二醇与均三嗪在不同的反应条件下反应，制得活化的聚乙二醇均三嗪衍生物MPEG1和MPEG2。通过这些衍生物分子上的活泼的氯原子，可以对天冬酰胺酶等酶分子上的氨基进行修饰。（详解见PPT）

3、什么是酶的定点突变技术，方法与步骤怎样？

答:定点突变技术是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的的操作技术。

(1)新的酶分子结构的设计,根据已知的酶RNA或酶蛋白的化学结构和空间

结构及其特性，设计出欲获得的新的酶RNA的核苷酸排列次序或酶蛋白的氨基酸排列次序，确定欲置换的核苷酸或氨基酸及其位置。

(2)突变基因碱基序列的确定(核酸类酶、蛋白类酶)对于核酸类酶，根据欲获得的

酶RNA的核苷酸排列次序，依照互补原则，确定其对应的突变基因上的碱基序列，确定需要置换的碱基及位置。

对于蛋白类酶，首先根据欲获得的酶蛋白的氨基酸排列次序，对照遗传密码，确定其对应的mRNA上的核苷酸序列，再依据碱基互补原则，确定此mRNA 所对应的突变基因上的碱基序列，并确定需要置换的碱基及其位置。

(3)突变基因的获得：根据欲获得的基因和碱基序列及其需要置换的位置，首先

合成有1~2个碱基被置换了的寡核苷酸，再用此寡核苷酸为引物，通过定点突变技术获得所需的大量突变基因。

利用定点突变技术进行酶分子修饰，突变基因中所需置换的碱基数目一般只有1~2个，就能达到修饰目的。

(4)新酶的获得将获得的突变基因进行体外重组,插入到适宜的基因载体中,然后通过转

化、转导、介导、基因枪、显微注射等技术，转入到适宜的宿主细胞，再在适宜的条件下表达，就可获得经过修饰的酶

4、简述金属离子置换修饰的步骤

(1) 酶的分离纯化

(2) 除去原有的金属离子

(3) 加入一种金属离子置换

专题四

什么是抗体酶？试述应用单克隆抗体法制备抗体酶的机理。

抗体酶（Catalytic antibody) ，又称催化抗体，是指通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体，它除了具有相应免疫学性质，还类似于酶，能催化某种活性反应,是一种新型人工酶制剂，是一种具有催化功能的抗体分子。多克隆抗体中单一抗体的量很小，要把这些不同的抗体分开很困难。用这种传统方法制备抗体效率低、产量有限。如果可以分离到抗体产生细胞的单克隆，然后使所有的抗体均来自同样的克隆，这样制备的抗体称为单克隆抗体。