付：酶分子修饰
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酶分子的化学修饰
第五章
酶分子的化学修饰
酶分子化学修饰就是在分子水平上 对酶进行改造，以达到改构和改性的目 的。在体外将酶分子通过人工的方法与 一些化学物质，特别是一些有生物相容 性的物质进行共价连接，从而改变酶的 结构和性质。这些化学物质称为修饰试 剂，酶化学修饰主要用于基础酶学的研 究和疾病治疗。
酶化学修饰的应用领域
例如用聚乙二醇共价修饰超氧化物歧化 酶（SOD），不仅可以降低或消除酶的抗 原性，而且提高了抗蛋白酶的能力，延 长了半衰期，从而提高了药效。
PEG是线性大分子，具有良好的生物相容 性和水溶性，在体内无毒性、无残留、 无免疫原性，并可消除酶分子的抗原性， 被广泛用于酶的修饰。
PEG末端活化后可以与酶产生交联，使酶 分子被覆盖上一层疏松的亲水外壳，导 致动力学发生改变，从而产生许多有用 的性质，如可以在广泛的pH范围内溶解、 不被离子交换剂吸附，电泳迁移率下降 等。
加酶液
E E E
S
P
图：反相胶团的结构和酶的分布
二、酶分子的内部修饰 （一）非催化活性基团的修饰：通过对 非催化残基的修饰可以改变酶的动力学 性质，改变酶对特殊底物的亲和力；
（二）酶蛋白主链的修饰：主要是靠酶 法进行修饰，用蛋白酶对主联进行部分 水解，可以改变酶的催化特性。
（三）催化活性基团的修饰：通过选择 性修饰催化活性氨基酸的侧链来实现氨 基酸残基的取代，使一种氨基酸侧链转 化为另一种氨基酸侧链，这种方法又称 为化学突变法。
46
40 20 50 0
64
90 99 95 80
二、抗原性：修饰酶的抗原性与修饰剂 有关，目前比较公认的是PEP和人血清白 蛋白在消除酶分子抗原性方面效果较好。
修饰酶的抗原性变化
酶
胰蛋白酶 过氧化氢酶 Arg 酶
酶分子的化学修饰
酶分子化学修饰就是在分子水平上 对酶进行改造，以达到改构和改性的目 的。在体外将酶分子通过人工的方法与 一些化学物质，特别是一些有生物相容 性的物质进行共价连接，从而改变酶的 结构和性质。这些化学物质称为修饰试 剂，酶化学修饰主要用于基础酶学的研 究和疾病治疗。
酶化学修饰的应用领域
例如用聚乙二醇共价修饰超氧化物歧化 酶（SOD），不仅可以降低或消除酶的抗 原性，而且提高了抗蛋白酶的能力，延 长了半衰期，从而提高了药效。
PEG是线性大分子，具有良好的生物相容 性和水溶性，在体内无毒性、无残留、 无免疫原性，并可消除酶分子的抗原性， 被广泛用于酶的修饰。
PEG末端活化后可以与酶产生交联，使酶 分子被覆盖上一层疏松的亲水外壳，导 致动力学发生改变，从而产生许多有用 的性质，如可以在广泛的pH范围内溶解、 不被离子交换剂吸附，电泳迁移率下降 等。
加酶液
E E E
S
P
图：反相胶团的结构和酶的分布
二、酶分子的内部修饰 （一）非催化活性基团的修饰：通过对 非催化残基的修饰可以改变酶的动力学 性质，改变酶对特殊底物的亲和力；
（二）酶蛋白主链的修饰：主要是靠酶 法进行修饰，用蛋白酶对主联进行部分 水解，可以改变酶的催化特性。
（三）催化活性基团的修饰：通过选择 性修饰催化活性氨基酸的侧链来实现氨 基酸残基的取代，使一种氨基酸侧链转 化为另一种氨基酸侧链，这种方法又称 为化学突变法。
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40 20 50 0
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90 99 95 80
二、抗原性：修饰酶的抗原性与修饰剂 有关，目前比较公认的是PEP和人血清白 蛋白在消除酶分子抗原性方面效果较好。
修饰酶的抗原性变化
酶
胰蛋白酶 过氧化氢酶 Arg 酶
酶分子修饰
Mg2+，Mn2+，Zn2+，Co2+，Cu2+，Fe2+等。金属离子置
换修饰只适用于本来在结构中含金属离子的酶。
6
一、金属离子置换修饰的方法
1、酶的分离纯化：将需修饰的酶进行分离纯化，获
得具有一定纯度的酶液。
2、除去原有的金属离子：在纯化的酶液中加入一定
量的金属螯合剂，与酶分子中的金属离子形成螯合物，
乙醛等进行分子内交联修饰；还可以利用水溶性大分子
与酶的侧链基团共价结合进行大分子结合修饰。
22
2）核酸类酶的侧连基团：指组成RNA的核苷酸残基
上的功能团。主要是核糖2’-位置上的羟基和嘌呤、嘧啶
碱基上的氨基和羟基。
通过侧连基团的修饰，提高R酶的稳定性，扩展其催
化功能，提高酶的催化效率。
23
一、氨基修饰
第五章 酶分子修饰
定义：通过各种方法使酶分子结构发生某些改变，
从而改变酶的某些特性和功能的过程。
天然酶在应用中的限制因素：
1）酶的活性、作用专一性和作用最适条件常不能
适应生产工艺的要求；
2）酶是蛋白质，容易变性失效，一般经不起高温、
强酸、强碱、有机溶剂以及时间等的考验；
3）注入人体内，作为异体蛋白，有难于吸收、易
17
❖
聚乙二醇是线性分子具有良好的生物相容性和水溶性，在体内无
毒性、无残留、无免疫原性，并可消除酶的抗原性，使其末端活
化后可以与酶产生交联，因而，它被广泛用于酶的修饰。
酶
半衰期
相对稳定性
天然SOD
6
min
1
右旋糖酐-SOD
7
h
70
Ficoll(低分子量)–SOD
换修饰只适用于本来在结构中含金属离子的酶。
6
一、金属离子置换修饰的方法
1、酶的分离纯化：将需修饰的酶进行分离纯化，获
得具有一定纯度的酶液。
2、除去原有的金属离子：在纯化的酶液中加入一定
量的金属螯合剂，与酶分子中的金属离子形成螯合物，
乙醛等进行分子内交联修饰；还可以利用水溶性大分子
与酶的侧链基团共价结合进行大分子结合修饰。
22
2）核酸类酶的侧连基团：指组成RNA的核苷酸残基
上的功能团。主要是核糖2’-位置上的羟基和嘌呤、嘧啶
碱基上的氨基和羟基。
通过侧连基团的修饰，提高R酶的稳定性，扩展其催
化功能，提高酶的催化效率。
23
一、氨基修饰
第五章 酶分子修饰
定义：通过各种方法使酶分子结构发生某些改变，
从而改变酶的某些特性和功能的过程。
天然酶在应用中的限制因素：
1）酶的活性、作用专一性和作用最适条件常不能
适应生产工艺的要求；
2）酶是蛋白质，容易变性失效，一般经不起高温、
强酸、强碱、有机溶剂以及时间等的考验；
3）注入人体内，作为异体蛋白，有难于吸收、易
17
❖
聚乙二醇是线性分子具有良好的生物相容性和水溶性，在体内无
毒性、无残留、无免疫原性，并可消除酶的抗原性，使其末端活
化后可以与酶产生交联，因而，它被广泛用于酶的修饰。
酶
半衰期
相对稳定性
天然SOD
6
min
1
右旋糖酐-SOD
7
h
70
Ficoll(低分子量)–SOD
第五章 酶分子的修饰
3、加入置换离子 加入一定量的另一种金属离子，酶蛋白与新加入的 金属离子结合后，除去多余的置换离子。
三、金属离子置换修饰酶的作用
1、阐明金属离子对酶催化作用的影响： 了解各种金属离子在酶催化过程中的作用，从而
有利于阐明酶的催化作用机制。
2、提高酶活力： 一般α—淀粉酶是杂离子型，即分子中大多数含
有Ca2+，有些分子中则含有Zn2+、Mg2+或其他离子， 如果将其他杂离子都换成Ca2+，则可以提高酶活力， 并显著提高酶的稳定性。
来源：Cys
修饰反应:烷基化 修饰剂：碘乙酸(IAA)
碘乙酰胺(IAM)
• E-SH + R-X －> E-SR +HX
N-乙基马来酰亚胺（NEM）（常用的专一修饰巯基试 剂）
•E－SH ＋
四、咪唑基的化学修饰
来源：His 修饰反应:酰基化与烷基化
酰基化修饰剂: 常用焦碳酸二乙酯（diethyl paracarbonate）
一、氨基修饰
来源：Lys, Arg, His, Gln 修饰反应：酰基化与烷基化 修饰剂:
三硝基苯磺酸（TNBS）、丹磺酰氯（DNS）、 2，4－二硝基氟苯（DNFB）、碘乙酸、碘乙酰
胺、 2，4，6－三硝基苯磺酸、亚硝酸等
①乙酸酐修饰 ② 2，4，6—三硝基苯磺酸修饰
③2，4—二硝基氟苯修饰(Sanger反应)
二、选择酶分子修饰剂 特性： (1)能选择性地与一个aa残基反应 。 (2)反应在保证酶蛋白不变性的条件下进行 。 (3) 被标记的残基在肽中稳定，容易通过降解分离 出来并鉴定。 (4)反应程度能用简单的技术测定
修饰剂的要求：相对分子量较大；生物相容性和水溶性好； 表面反应活性基团较多；修饰后酶活的半衰期较长；
三、金属离子置换修饰酶的作用
1、阐明金属离子对酶催化作用的影响： 了解各种金属离子在酶催化过程中的作用，从而
有利于阐明酶的催化作用机制。
2、提高酶活力： 一般α—淀粉酶是杂离子型，即分子中大多数含
有Ca2+，有些分子中则含有Zn2+、Mg2+或其他离子， 如果将其他杂离子都换成Ca2+，则可以提高酶活力， 并显著提高酶的稳定性。
来源：Cys
修饰反应:烷基化 修饰剂：碘乙酸(IAA)
碘乙酰胺(IAM)
• E-SH + R-X －> E-SR +HX
N-乙基马来酰亚胺（NEM）（常用的专一修饰巯基试 剂）
•E－SH ＋
四、咪唑基的化学修饰
来源：His 修饰反应:酰基化与烷基化
酰基化修饰剂: 常用焦碳酸二乙酯（diethyl paracarbonate）
一、氨基修饰
来源：Lys, Arg, His, Gln 修饰反应：酰基化与烷基化 修饰剂:
三硝基苯磺酸（TNBS）、丹磺酰氯（DNS）、 2，4－二硝基氟苯（DNFB）、碘乙酸、碘乙酰
胺、 2，4，6－三硝基苯磺酸、亚硝酸等
①乙酸酐修饰 ② 2，4，6—三硝基苯磺酸修饰
③2，4—二硝基氟苯修饰(Sanger反应)
二、选择酶分子修饰剂 特性： (1)能选择性地与一个aa残基反应 。 (2)反应在保证酶蛋白不变性的条件下进行 。 (3) 被标记的残基在肽中稳定，容易通过降解分离 出来并鉴定。 (4)反应程度能用简单的技术测定
修饰剂的要求：相对分子量较大；生物相容性和水溶性好； 表面反应活性基团较多；修饰后酶活的半衰期较长；
《酶分子的修饰》课件
糖基化修饰通常发生在酶的特定氨基酸残基上，形成N-连 接或O-连接的糖链。糖基化修饰在多种生物学过程中发挥 重要作用，如蛋白质分选和分泌。
酶的甲基化修饰
甲基化修饰是指将甲基基团加到酶分子上的过程，通常由甲基转移酶催化。甲基 化修饰可以改变酶的活性、稳定性、定位和与其他分子的相互作用。
甲基化修饰常见于DNA、RNA和蛋白质中。在蛋白质甲基化过程中，甲基转移 酶将甲基基团加到蛋白质特定氨基酸残基上，影响蛋白质功能和稳定性。
酶分子修饰与疾病发生发展
酶分子修饰与多种疾病的发生 和发展密切相关，如肿瘤、神 经退行性疾病、心血管疾病等
。
酶分子修饰可以影响细胞代 谢、细胞周期、细胞凋亡等 生物学过程，从而影响疾病
的发展进程。
深入了解酶分子修饰在疾病发 生发展中的作用，有助于发现 新的治疗靶点，为疾病治疗提
供新的策略和方法。
酶分子修饰与药物研发
酶分子修饰是药物研发的重要靶点之一，通过调节酶的活性可以设计出具有特定治 疗作用的药物。
酶分子修饰在药物研发中具有广阔的应用前景，如开发新药、优化现有药物的治疗 效果等。
药物研发过程中需要深入研究酶分子修饰的机制和作用，以确保药物的安全性和有 效性。
04 酶分子修饰的研究方法
蛋白质组学技术
蛋白质谱分析
肿瘤治疗
利用酶分子修饰技术，可 以设计出针对肿瘤细胞特 异性的治疗策略，实现肿 瘤的精准治疗。
免疫调节
酶分子修饰可以用于调节 免疫细胞的活性，为免疫 相关疾病的治疗提供新的 思路。
酶分子修饰在农业生产中的应用
抗虫抗病
通过酶分子修饰技术，可以培育 出具有抗虫抗病性能的农作物新 品种，提高农作物的产量和品质 。
《酶分子的修饰》 PPT课件
酶的甲基化修饰
甲基化修饰是指将甲基基团加到酶分子上的过程，通常由甲基转移酶催化。甲基 化修饰可以改变酶的活性、稳定性、定位和与其他分子的相互作用。
甲基化修饰常见于DNA、RNA和蛋白质中。在蛋白质甲基化过程中，甲基转移 酶将甲基基团加到蛋白质特定氨基酸残基上，影响蛋白质功能和稳定性。
酶分子修饰与疾病发生发展
酶分子修饰与多种疾病的发生 和发展密切相关，如肿瘤、神 经退行性疾病、心血管疾病等
。
酶分子修饰可以影响细胞代 谢、细胞周期、细胞凋亡等 生物学过程，从而影响疾病
的发展进程。
深入了解酶分子修饰在疾病发 生发展中的作用，有助于发现 新的治疗靶点，为疾病治疗提
供新的策略和方法。
酶分子修饰与药物研发
酶分子修饰是药物研发的重要靶点之一，通过调节酶的活性可以设计出具有特定治 疗作用的药物。
酶分子修饰在药物研发中具有广阔的应用前景，如开发新药、优化现有药物的治疗 效果等。
药物研发过程中需要深入研究酶分子修饰的机制和作用，以确保药物的安全性和有 效性。
04 酶分子修饰的研究方法
蛋白质组学技术
蛋白质谱分析
肿瘤治疗
利用酶分子修饰技术，可 以设计出针对肿瘤细胞特 异性的治疗策略，实现肿 瘤的精准治疗。
免疫调节
酶分子修饰可以用于调节 免疫细胞的活性，为免疫 相关疾病的治疗提供新的 思路。
酶分子修饰在农业生产中的应用
抗虫抗病
通过酶分子修饰技术，可以培育 出具有抗虫抗病性能的农作物新 品种，提高农作物的产量和品质 。
《酶分子的修饰》 PPT课件
酶分子修饰
3. 巯基（—SH）修饰 巯基在酶蛋白中的来源是 Cys 的残基侧链，巯基的亲核性强， 往往是酶分子中最容易反应的侧链基团之一，在维持蛋白亚基之间 的相互作用和酶催化过程中起重要作用。 巯基容易被氧化成 —S—S—
常用的巯基修饰剂： 烷基化试剂；马来酰亚胺；有机汞试剂； 5-5’-二硫代-双（2-硝基苯甲酸）（DTNB，Ellman试剂）
三氯均三嗪 法
第三节
侧链基团修饰的作用
Hale Waihona Puke 侧链基团修饰采用一定的（化学）方法，使酶蛋白侧链基团发生改变，从而 改变酶催化特性的修饰方法。
用于研究各种基团在酶分子中的作用及其对酶的结构、特性和 功能的影响。 1. 荧光试剂修饰侧链，了解酶在水溶液中的构象； 2. 各基团对酶结构和活性的影响，研究必需基团的组成； 3. 对非催化基团修饰可改变酶的动力学性质，改变酶对特殊底 物的束缚能力； 4. 利用侧链修饰测定某种基团在酶分子中的数量； 5. 改变酶的结构和催化性能。
侧链基团修饰
1. 氨基（—NH2）修饰
氨基修饰剂作用于侧链上的氨基，产生脱氨基作用或与氨基共价结 合，将氨基屏蔽。
氨基修饰剂：2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBS）、2,4-二硝基氟苯 （DNFB）、丹磺酰氯（DNS） 1.1氨基的烷基化
2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBS）
准确测定酶蛋白中赖氨酸的数量
1.修饰剂的选择 根据酶的分子结构和修饰剂的特性，选择水溶性大分子。 生物相容性好、抗原性弱、无毒。 右旋糖酐、聚乙二醇（PEG）、肝素、蔗糖聚合物等 2.修饰剂的活化 使大分子中所含的基团在用前需活化后，活化后的基团才能在一 定条件下与酶分子某侧链基团反应。
3.修饰 将带有活化基团的大分子修饰剂与经过分离纯化的酶液，以 一定的比例混合，在一定的温度、pH值等条件下反应一段时间， 使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以共价键结合，对酶 分子进行修饰。 4.分离 不不同酶分子的修饰效果往往不同，需要通过凝胶层析等方 法进行分离，将具有不同修饰度的酶分子分开，从中获得具有较 好修饰效果的修饰酶。
酶的分子修饰
DENATURATION 93°C - 95°C
EXTENSION 72°C
酶的分子修饰
优点： ✓抗体制备简单
任何一种酶都有它相对应的抗体，制备亦较简 单、迅速。所以，用抗体稳定酶的方法较普遍。
酶的分子修饰
缺点： ✓制备抗体花费较多，解决的办法是用微生物来生产。最 近报告表明，已经成功地由大肠杆菌生产具有完整功能 的重组抗体片段，而且用同一种微生物既能生产目的蛋 白又生产其抗体的可能性。 ✓在医学上要解决酶—抗体复合物在体内的抗原性。目前 采用降低抗体分子的大小制造嵌合抗体
酶的分子修饰
2.1.酶辅因子的置换修饰 通过改变酶分子中的辅因子，使酶的特性和功能
发生改变，主要是金属离子的置换，因此该方法又称 为离子置换法。
主要是二价离子的置换修饰
酶的分子修饰
置换修饰过程 酶液中加入Eபைடு நூலகம்TA
置换修饰酶
透析或超滤 加入金属离子
酶的分子修饰
置换修饰的要点 等价同荷置换
酶的分子修饰
酶的分子修饰
生物体中存在的酶分子修饰
❖酶原激活 ❖共价修饰
酶的分子修饰
酶原激活
Proteolytic Zymogen Activation.
酶的分子修饰
共价修饰
酶分子中的某些基团在其他酶的催化下，可共价结合或脱去， 引起酶分子构象改变而调节其活性，此类酶称为共价修饰调 节酶。
酶的分子修饰
酶的共价修饰方式
能与酶非共价地相互作用而有效地保护酶，既能通 过氢键固定在酶分子表面，也能通氢键有效地与外 部水相连，通过调节酶的微环境，保护酶的活力。 有些来自嗜热菌的酶具有较高稳定性，其原因正是 由于保护性大分子(如肽和聚胺)发挥作用的结果。
酶的分子修饰
离子置换修饰过程
• ①分离纯化：首先将欲进行修饰的酶经过分离纯化除去杂 质，获得具有一定纯度的酶液
• ②除去原有的金属离子：加入金属螯合剂（EDTA等）与酶 分子中的金属离子形成螯合物，通过透析，超滤，分子筛 层析等方法，将螯合物除去，此时的酶是无活性状态。
• ③加入置换离子：在去离子的酶液中加入另一种金属离子， 与酶蛋白结合，除去多余的置换离子，完成了修饰过程。
氧基，即单甲氧基聚乙二醇（MPEG）
MPEG可以采用不同的试剂进行活化，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。用于酶分子修饰的主要聚乙二醇衍生物 有：
• 聚乙二醇均三嗪衍生物 • 聚乙二醇琥珀酰亚胺衍生物 • 聚乙二醇马来酸酐衍生物 • 聚乙二醇胺类衍生物
酶分子的大分子结合修饰的作用：
– 例如：L-天冬酰胺酶 [EC 3.5.1.1] 经 PEG 修饰后抗原性显 著降低，已经在 1994 年被 FDA 批准用于治疗急性淋巴性 白血病
酶分子的侧链基团修饰 -------亲和修饰
酶的亲和修饰 Affinity modification，酶的专一性修饰
• 试剂作用于特定部位的某一基团，而不与这一部位之 外的同类基团反应
铜
细胞色素氧化酶的辅酶
钴
维生素B12的组分
锌
脱氢酶类，DNA聚合酶，碳酸酐酶的辅因子
锰
精氨酸酶和其他酶的辅因子
钼
黄嘌呤氧化酶的辅因子
镍
脲酶的辅因子
钒
硝酸还原酶的辅因子
• 若从酶分子中除去其所含的金属离子，酶 往往会丧失其催化活性。如果从新加入原 有的金属离子，酶的催化活性可以恢复或 者部分恢复。
值得注意的是分子内交联是在同一个酶 分子内进行的交联反应，如果双功能基团 试剂的两个功能基团分别在两个酶分子之 间或者在酶分ห้องสมุดไป่ตู้与其他分子之间进行交联， 则可以使酶的水溶性降低，成为不溶于水 的固定化酶，这就叫做交联固定化。
酶分子修饰PPT课件
方案。
进行修饰实验
根据修饰方案进行实验 操作，实现酶分子的修
饰。
性能评估
对修饰后的酶进行性能 评估，包括稳定性、选 择性、催化效率等方面
的评估。
03
酶分子修饰的应用
酶分子修饰在医药领域的应用
药物设计和改造
疾病诊断和治疗
通过酶分子修饰技术，对药物分子进 行化学结构的改造和优化，提高药物 的疗效、稳定性和选择性。
为了克服现有酶分子修饰技术的局限性，需要不断探索新的修饰方法和策略，提高修饰效 果和特异性。
深入研究酶分子结构和功能关系
深入了解酶分子结构和功能关系，有助于更好地选择修饰位点和设计修饰方案，以实现酶 性能的优化。
开发酶分子修饰的应用实例
加强酶分子修饰在解决实际问题中的应用研究，例如在生物医药、环保、能源等领域的应 用实例开发。
分子，用于解决一些重要的生物学和工业问题。
提高酶的稳定性和催化效率
02
通过酶分子修饰，可以改善酶的稳定性和催化效率，使其在极
端条件下的应用更加广泛。
扩展酶的应用领域
03
随着酶分子修饰技术的发展，酶的应用领域也在不断扩展，例
如在生物医药、环保、能源等领域的应用。
酶分子修饰的未来研究方向
探索新的修饰方法和策略
酶分子修饰的类型
化学修饰
利用化学试剂对酶分子进行修饰 ，改变酶的活性、稳定性等性质 。常见的化学修饰方法包括磷酸 化、糖基化、甲基化等。
生物修饰
利用生物酶对酶分子进行修饰， 改变酶的性质。常见的生物修饰 方法包括蛋白质工程、基因敲除 和突变等。
酶分子修饰的重要性
提高酶的稳定性
通过酶分子修饰可以增加酶的稳 定性，使其在极端环境条件下仍 能保持活性，拓宽了酶的应用范
进行修饰实验
根据修饰方案进行实验 操作，实现酶分子的修
饰。
性能评估
对修饰后的酶进行性能 评估，包括稳定性、选 择性、催化效率等方面
的评估。
03
酶分子修饰的应用
酶分子修饰在医药领域的应用
药物设计和改造
疾病诊断和治疗
通过酶分子修饰技术，对药物分子进 行化学结构的改造和优化，提高药物 的疗效、稳定性和选择性。
为了克服现有酶分子修饰技术的局限性，需要不断探索新的修饰方法和策略，提高修饰效 果和特异性。
深入研究酶分子结构和功能关系
深入了解酶分子结构和功能关系，有助于更好地选择修饰位点和设计修饰方案，以实现酶 性能的优化。
开发酶分子修饰的应用实例
加强酶分子修饰在解决实际问题中的应用研究，例如在生物医药、环保、能源等领域的应 用实例开发。
分子，用于解决一些重要的生物学和工业问题。
提高酶的稳定性和催化效率
02
通过酶分子修饰，可以改善酶的稳定性和催化效率，使其在极
端条件下的应用更加广泛。
扩展酶的应用领域
03
随着酶分子修饰技术的发展，酶的应用领域也在不断扩展，例
如在生物医药、环保、能源等领域的应用。
酶分子修饰的未来研究方向
探索新的修饰方法和策略
酶分子修饰的类型
化学修饰
利用化学试剂对酶分子进行修饰 ，改变酶的活性、稳定性等性质 。常见的化学修饰方法包括磷酸 化、糖基化、甲基化等。
生物修饰
利用生物酶对酶分子进行修饰， 改变酶的性质。常见的生物修饰 方法包括蛋白质工程、基因敲除 和突变等。
酶分子修饰的重要性
提高酶的稳定性
通过酶分子修饰可以增加酶的稳 定性，使其在极端环境条件下仍 能保持活性，拓宽了酶的应用范
第06章 酶分子修饰
2.定点突变法氨基酸置换
现在常用的氨基酸置换修饰的方法是定点突变技 术。定点突变（site directed mutagenesis）是 20世纪80年代发展起来的一种基因操作技术。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操作技术。是蛋白质工程 （Protein Engineering）和酶分子组成单位置换 修饰中常用的技术。定点突变技术，为氨基酸或 核苷酸的置换修饰提供了先进、可靠、行之有效 的手段。
非共价修饰
使用一些能与酶非共价地相互作用而又能有效地保护 酶的一些添加物，它们既能通过氢键固定在酶分子 表面，也能通过氢键有效地与外部水相连，从而保 护酶的活力。
如多元醇、多糖、多聚性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等， 通过共价键连接于酶分子的表面，形成一层覆盖层。
应用最广的修饰剂
聚乙二醇是线性分子，溶解度高，具有良 好的生物相容性，在体内无毒性、无残留、 无抗原性，分子末端有可活化的羟基，活 化后可以与酶产生交联，因而，它被广泛 用于酶的修饰。 可用多种不同试剂活化，修饰不同基团 聚乙二醇均三嗪、聚乙二醇琥珀酰亚胺 聚乙二醇马来酸酐、聚乙二醇胺
一、化学修饰分类
（一）酶分子主链修饰 （二）酶分子侧链基团修饰 （三）大分子结合修饰 （四）氨基酸置换修饰 （五）金属离子置换修饰 （六）亲和修饰
（一）酶分子主链修饰
利用酶分子主链的切断和连接，使 酶分子的化学结构及其空间结构发 生某些改变，从而改变酶的特性和 功能的方法。
什么是酶分子修饰？
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。
《酶的分子修饰》课件
酶的分子修饰
汇报人：
单击输入目录标题 酶的分子修饰概述 酶的磷酸化修饰 酶的乙酰化修饰 酶的糖基化修饰 酶的甲基化修饰
添加章节标题
酶的分子修饰概述
酶的分子修饰的定义
酶的分子修饰是指酶在生物体内通过化学修饰改变其结构和功能
常见的酶分子修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等
酶分子修饰可以调节酶的活性、稳定性和定位 酶分子修饰在生物体内具有重要的生理功能，如信号传导、细胞周期调 控等
酶的分子修饰的类型
磷酸化修饰：通过磷酸化酶催化，使酶分子上增加或去除磷酸基团 乙酰化修饰：通过乙酰化酶催化，使酶分子上增加或去除乙酰基团 甲基化修饰：通过甲基化酶催化，使酶分子上增加或去除甲基基团 泛素化修饰：通过泛素化酶催化，使酶分子上增加泛素分子
酶的分子修饰的意义
调节酶的活性：通过修饰改变酶的活性，以适应生理和病理条件下的变 化 参与信号传导：酶的修饰可以参与信号传导，影响细胞功能
影响代谢途径：酶的修饰可以影响代谢途径，影响细胞代谢和功能
参与疾病发生：酶的修饰异常可能导致疾病发生，如癌症、糖尿病等
酶的磷酸化修饰
磷酸化修饰的种类
磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰 磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰 磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰 磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰
磷酸化修饰的酶
磷酸化酶：催化磷酸化反应的酶 磷酸酶：催化去磷酸化反应的酶 磷酸化修饰的酶：在酶分子上引入或去除磷酸基团的酶 磷酸化修饰的作用：调节酶的活性、定位和稳定性
磷酸化修饰的作用
调节酶的活性：磷 酸化修饰可以改变 酶的活性，从而影 响生物体的代谢过 程
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单击输入目录标题 酶的分子修饰概述 酶的磷酸化修饰 酶的乙酰化修饰 酶的糖基化修饰 酶的甲基化修饰
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酶的分子修饰概述
酶的分子修饰的定义
酶的分子修饰是指酶在生物体内通过化学修饰改变其结构和功能
常见的酶分子修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等
酶分子修饰可以调节酶的活性、稳定性和定位 酶分子修饰在生物体内具有重要的生理功能，如信号传导、细胞周期调 控等
酶的分子修饰的类型
磷酸化修饰：通过磷酸化酶催化，使酶分子上增加或去除磷酸基团 乙酰化修饰：通过乙酰化酶催化，使酶分子上增加或去除乙酰基团 甲基化修饰：通过甲基化酶催化，使酶分子上增加或去除甲基基团 泛素化修饰：通过泛素化酶催化，使酶分子上增加泛素分子
酶的分子修饰的意义
调节酶的活性：通过修饰改变酶的活性，以适应生理和病理条件下的变 化 参与信号传导：酶的修饰可以参与信号传导，影响细胞功能
影响代谢途径：酶的修饰可以影响代谢途径，影响细胞代谢和功能
参与疾病发生：酶的修饰异常可能导致疾病发生，如癌症、糖尿病等
酶的磷酸化修饰
磷酸化修饰的种类
磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰 磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰 磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰 磷酸化修饰的种类：磷酸化修饰可以分为磷酸化、去磷酸化和磷酸化修饰
磷酸化修饰的酶
磷酸化酶：催化磷酸化反应的酶 磷酸酶：催化去磷酸化反应的酶 磷酸化修饰的酶：在酶分子上引入或去除磷酸基团的酶 磷酸化修饰的作用：调节酶的活性、定位和稳定性
磷酸化修饰的作用
调节酶的活性：磷 酸化修饰可以改变 酶的活性，从而影 响生物体的代谢过 程
酶分子修饰
第四章 酶分子修饰
第二节
酶分子的修饰方法
• 金属离子置换修饰
• 大分子结合修饰(共价/非共价)
• 侧链基团修饰
• 肽链有限水解修饰
• 氨基酸置换修饰 • 酶分子的物理修饰
1. 酶的金属离子置换修饰
• 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使
酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为金属离
子置换修饰。
• 但是化学修饰法难度大，成本高，专一性差， 而且要对酶分子逐个进行修饰，操作复杂，难 以工业化生产。
• 现在常用的氨基酸置换修饰的方法是定点突变技 术。 • 定点突变（site directed mutagenesis）是20世纪80 年代发展起来的一种基因操作技术。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 得突变基因的操作技术。是蛋白质工程（Protein Engineering）和酶分子组成单位置换修饰中常用 的技术。定点突变技术，为氨基酸或核苷酸的置 换修饰提供了先进、可靠、行之有效的手段。
(1)对巯基的化学修饰：
常用的修饰试剂有烷化剂、汞试剂和Ellman试剂等。 E-SH + ICHCOOH ----- E-S-CHCOOH + HI
(2)氨基的化学修饰： 常用的修饰试剂有乙酸酐、2，4，6-三硝基苯磺酸、2，4二硝基氟苯、烷基化时剂、丹磺酰氯(DNS)和苯异硫氰酸酯 （PITC)等。
大分子修饰(共价)的过程
• 修饰剂的选择：大分子结合修饰采用的修饰剂是水溶性大分子。
例如，聚乙二醇（PEG）、右旋糖酐、蔗糖聚合物（Ficoll）、葡聚 糖、环状糊精、肝素、羧甲基纤维素、聚氨基酸等。要根据酶分子的 结构和修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子。
• 修饰剂的活化：作为修饰剂中含有的基团往往不能直接与酶分子
第二节
酶分子的修饰方法
• 金属离子置换修饰
• 大分子结合修饰(共价/非共价)
• 侧链基团修饰
• 肽链有限水解修饰
• 氨基酸置换修饰 • 酶分子的物理修饰
1. 酶的金属离子置换修饰
• 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使
酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为金属离
子置换修饰。
• 但是化学修饰法难度大，成本高，专一性差， 而且要对酶分子逐个进行修饰，操作复杂，难 以工业化生产。
• 现在常用的氨基酸置换修饰的方法是定点突变技 术。 • 定点突变（site directed mutagenesis）是20世纪80 年代发展起来的一种基因操作技术。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 得突变基因的操作技术。是蛋白质工程（Protein Engineering）和酶分子组成单位置换修饰中常用 的技术。定点突变技术，为氨基酸或核苷酸的置 换修饰提供了先进、可靠、行之有效的手段。
(1)对巯基的化学修饰：
常用的修饰试剂有烷化剂、汞试剂和Ellman试剂等。 E-SH + ICHCOOH ----- E-S-CHCOOH + HI
(2)氨基的化学修饰： 常用的修饰试剂有乙酸酐、2，4，6-三硝基苯磺酸、2，4二硝基氟苯、烷基化时剂、丹磺酰氯(DNS)和苯异硫氰酸酯 （PITC)等。
大分子修饰(共价)的过程
• 修饰剂的选择：大分子结合修饰采用的修饰剂是水溶性大分子。
例如，聚乙二醇（PEG）、右旋糖酐、蔗糖聚合物（Ficoll）、葡聚 糖、环状糊精、肝素、羧甲基纤维素、聚氨基酸等。要根据酶分子的 结构和修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子。
• 修饰剂的活化：作为修饰剂中含有的基团往往不能直接与酶分子
酶分子修饰
金属离子置换修饰的作用
1、阐明金属离子对酶催化作用的影响 2、提高酶活力
锌型蛋白酶置换成钙型蛋白酶，酶活力可提高20%-30%；结晶的 钙型α -淀粉酶催化效率比杂离子型α -淀粉酶催化效率高3倍以上， 且稳定性增加。 3、增强酶稳定性
含铁的超氧化物歧化酶中铁原子被锰取代后,酶的稳定性和抑制 作用发生显著改变,重组的含锰的酶对H2O2的稳定性显著增强,对 NaH3的抑制作用的敏感性显著降低。 4、改变酶动力学特性
3.酶分子修饰的依据
依据酶的结构特点与酶催化特性的关系即构效关系，找出关 键结构，有目的进行改造，或者以基因的随机重组为手段，参考 酶的构效关系进行关键位点的改造
4. 酶分子修饰的意义
提高酶的催化效率，改变底物专一性； 增强酶的稳定性； 降低或消除酶的抗原性； 研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属离子和各种 物理因素对酶分子空间构象的影响，进一步探索酶的结构与催化特性 之间的关系。
7. 酶分子修饰的方法
金属离子置换修饰 大分子结合修饰 侧链基团修饰 肽链有限水解修饰 核苷酸链剪切修饰 氨基酸置换修饰 核苷酸置换修饰 物理修饰 酶分子修饰的应用
第一节 金属离子置换修饰
把酶分子中所含的金属离子换成另一种金属离子，使酶的催 化特性发生改变的修饰方法。
适用对象：金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1. 酶分子中含有一种或几种金属离子，作为辅因子，往往是酶活 性中心的组成部分； 2. 参与酶的催化作用，或者对保持酶的活性和构象起稳定作用； 3.不同的金属离子可使酶呈现不同特性。
构象发生改变，从而改变酶的催化特性的方法。
大分子结合修饰的作用
1、提高酶的催化效率 酶的催化功能是由其空间结构决定的，特别是其活性中心的特定
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右旋糖酐-SOD Ficoll(低分子量)–SOD Ficoll(高分子量)–SOD 聚乙二醇-SOD
? 2、修饰剂的活化：作为修饰剂中含有的基团往往不 能直接与酶分子的基团进行反应而结合在一起。在使 用之前一般需要经过活化，然后才可以与酶分子的某 侧链基团进行反应。
一、大分子结合修饰的方法
? 3、修饰：将带有活化基团的大分子修饰剂与 经过分离纯化的酶液，以一定的比例混合，在 一定的温度、pH值等条件下反应一段时间， 使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以 共价键结合，对酶分子进行修饰。
一、金属离子置换修饰的方法
? 1、酶的分离纯化： ? 首先将欲进行修饰的酶经过分离纯化，除去杂质，获得具有
一定纯度的酶液。 ? 2、除去原有的金属离子： ? 在经过纯化的酶液中加入一定量的金属螯合剂，如乙二胺四
乙酸（EDTA）等，使酶分子中的金属离子与 EDTA 等形成螯 合物。 ? 通过透析、超滤、分子筛层析等方法，将EDTA-金属螯合物 从酶液中除去。 ? 此时，酶往往成为无活性状态。
二、金属离子置换修饰的作用
? 进过金属离子置换修饰的酶，其特性和催化功能往往 发生改变。
? 通过金属离子置换修饰可以达到下列目的： ? 1、阐明金属离子对酶催化作用的影响 ? 2、提高酶的催化效率 ? 有些酶通过金属离子置换修饰后可以显著提高酶的催
化效率。
? 3、增强酶的稳定性 ? 有些酶分子中的金属离子被置换以后，其稳定性显著增强。 ? 4、改变酶的动力学特性
? 4、分离：需要通过凝胶层析等方法进行分离， 将具有不同修饰度的酶分子分开，从中获得具 有较好修饰效果的修饰酶。
? 聚乙二醇是线性分子，具有良好的生物相容性和水溶性， 在体内无毒性、无残留、无免疫原性，并可消除酶的抗 原性，使其末端活化后可以与酶产生交联，因而，它被 广泛用于酶的修饰。
酶
天然SOD
使用一些能与酶非共价地相互作用而又能有效地保护酶的一 些添加物，如聚乙二醇、右旋糖苷等，它们既能通过 氢键 固定在酶分子表面，也能通过氢键有效地与外部水相连， 从而保护酶的活力。
? 一些添加物，如多元醇、多糖、多聚氨基酸、多胺等能通 过调节酶的微环境来保护酶的活力。
? 另一类添加物就是蛋白质。蛋白质分子之间相互作用时， 其表面区域内排除了水分子，因而增加了相互作用力，其 稳定性也就增加了。
一、金属离子置换修饰的方法
? 3、加入置换离子： ? 于去离子的酶液中加入一定量的另一种金属离
子，酶蛋白与新加入的金属离子结合，除去多 余的置换离子，就可以得到经过金属离子置换 后的酶。 ? 注： ? 金属离子置换修饰只适用于那些在分子结构中 本来含有金属离子的酶。 ? 用于金属离子置换修饰的金属离子一般都是二 价金属离金属离子置换修饰
? 定义： ? 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性
和功能发生改变的修饰方法称为金属离子置换修饰。 ? 意义： ? 通过金属离子置换修饰，可以了解各种金属离子在酶催化
过程中的作用，有利于阐明酶的催化作用机制，并有可能 提高酶的催化效率，增强酶的稳定性，甚至改变酶的某些 动力学性质。
酶分子修饰的意义
? 提高酶的活力 activity ? 增强酶的稳定性 stability ? 降低或消除酶的 抗原性 immunological property ? 研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属
离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响 structure
酶分子的修饰方法
? 金属离子置换修饰 ? 大分子结合修饰 ? 侧链基团修饰 ? 肽链有限水解修饰 ? 核苷酸链有限水解修饰 ? 氨基酸置换修饰 ? 核苷酸链置换修饰 ? 酶分子的物理修饰
第一节 酶的金属离子置换修饰
? 含有金属离子的酶举例：
? α-淀粉酶中的钙离子（Ca2+），谷氨酸脱氢酶中的锌离子 (Zn2+)，过氧化氢酶分子中的铁离子(Fe2+)，酰基氨基酸酶分 子中的锌离子（Zn2+）,超氧化物歧化酶分子中的铜、锌离子 (Cu2+,Zn2+)
? 得失金属离子的影响：
? 若从酶分子中除去其所含的金属离子，酶往往会丧失其催化 活性。如果重新加入原有的金属离子，酶的催化活性可以恢 复或者部分恢复。若用另一种金属离子进行置换，则可使酶 呈现出不同的特性。有的可以使酶的活性降低甚至丧失，有 的却可以使酶的活力提高或者增加酶的稳定性。
第二节 大分子结合修饰 macro molecules combine m?o定di义f：ication
? 采用水溶性大分子与酶的侧脸基团共价结合， 使酶分子的空间构象发生改变，从而改变酶的 催化特性的方法，称为大分子结合修饰。
? 是目前应用最广泛的酶分子修饰方法。
第二节 大分子结合修饰
非共价修饰
Chapter 5 Modification of Enzyme Molecule
第五章 酶分子修饰
生命科学学院 付伟丽
4.1 什么是酶分子修饰？
? 通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶 的催化特性的技术过程称为酶分子修饰。 即：在体外将酶 分子通过人工的方法与一些化学基团（物质），特别是具 有生物相容性的物质，进行共价连接，从而改变酶的结构 和性质。
? 每分子胰凝乳蛋白酶与11分子右旋糖酐结合，酶活力达 到原有酶活力的5.1倍
一、大分子结合修饰的方法
? 1、修饰剂的选择：大分子结合修饰采用的修饰剂是 水溶性大分子。例如，聚乙二醇（ PEG）、右旋糖酐、 蔗糖聚合物（Ficoll ）、葡聚糖、环状糊精、肝素、 羧甲基纤维素、聚氨基酸等。要根据酶分子的结构和 修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子。
共价修饰
? 用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，通 过共价键连接于酶分子的表面，形成一层覆盖层。
? 例如：用聚乙二醇修饰超氧物歧化酶 ，不仅可以降低 或消除酶的抗原性，而且提高了抗蛋白酶的能力，延长 了酶在体内的半衰期从而提高了酶药效。
? 每分子核糖核酸酶与6.5分子的右旋糖酐结合，可以使 酶活力提高到原有酶活力的2.25倍；
? 2、修饰剂的活化：作为修饰剂中含有的基团往往不 能直接与酶分子的基团进行反应而结合在一起。在使 用之前一般需要经过活化，然后才可以与酶分子的某 侧链基团进行反应。
一、大分子结合修饰的方法
? 3、修饰：将带有活化基团的大分子修饰剂与 经过分离纯化的酶液，以一定的比例混合，在 一定的温度、pH值等条件下反应一段时间， 使修饰剂的活化基团与酶分子的某侧链基团以 共价键结合，对酶分子进行修饰。
一、金属离子置换修饰的方法
? 1、酶的分离纯化： ? 首先将欲进行修饰的酶经过分离纯化，除去杂质，获得具有
一定纯度的酶液。 ? 2、除去原有的金属离子： ? 在经过纯化的酶液中加入一定量的金属螯合剂，如乙二胺四
乙酸（EDTA）等，使酶分子中的金属离子与 EDTA 等形成螯 合物。 ? 通过透析、超滤、分子筛层析等方法，将EDTA-金属螯合物 从酶液中除去。 ? 此时，酶往往成为无活性状态。
二、金属离子置换修饰的作用
? 进过金属离子置换修饰的酶，其特性和催化功能往往 发生改变。
? 通过金属离子置换修饰可以达到下列目的： ? 1、阐明金属离子对酶催化作用的影响 ? 2、提高酶的催化效率 ? 有些酶通过金属离子置换修饰后可以显著提高酶的催
化效率。
? 3、增强酶的稳定性 ? 有些酶分子中的金属离子被置换以后，其稳定性显著增强。 ? 4、改变酶的动力学特性
? 4、分离：需要通过凝胶层析等方法进行分离， 将具有不同修饰度的酶分子分开，从中获得具 有较好修饰效果的修饰酶。
? 聚乙二醇是线性分子，具有良好的生物相容性和水溶性， 在体内无毒性、无残留、无免疫原性，并可消除酶的抗 原性，使其末端活化后可以与酶产生交联，因而，它被 广泛用于酶的修饰。
酶
天然SOD
使用一些能与酶非共价地相互作用而又能有效地保护酶的一 些添加物，如聚乙二醇、右旋糖苷等，它们既能通过 氢键 固定在酶分子表面，也能通过氢键有效地与外部水相连， 从而保护酶的活力。
? 一些添加物，如多元醇、多糖、多聚氨基酸、多胺等能通 过调节酶的微环境来保护酶的活力。
? 另一类添加物就是蛋白质。蛋白质分子之间相互作用时， 其表面区域内排除了水分子，因而增加了相互作用力，其 稳定性也就增加了。
一、金属离子置换修饰的方法
? 3、加入置换离子： ? 于去离子的酶液中加入一定量的另一种金属离
子，酶蛋白与新加入的金属离子结合，除去多 余的置换离子，就可以得到经过金属离子置换 后的酶。 ? 注： ? 金属离子置换修饰只适用于那些在分子结构中 本来含有金属离子的酶。 ? 用于金属离子置换修饰的金属离子一般都是二 价金属离金属离子置换修饰
? 定义： ? 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性
和功能发生改变的修饰方法称为金属离子置换修饰。 ? 意义： ? 通过金属离子置换修饰，可以了解各种金属离子在酶催化
过程中的作用，有利于阐明酶的催化作用机制，并有可能 提高酶的催化效率，增强酶的稳定性，甚至改变酶的某些 动力学性质。
酶分子修饰的意义
? 提高酶的活力 activity ? 增强酶的稳定性 stability ? 降低或消除酶的 抗原性 immunological property ? 研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属
离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响 structure
酶分子的修饰方法
? 金属离子置换修饰 ? 大分子结合修饰 ? 侧链基团修饰 ? 肽链有限水解修饰 ? 核苷酸链有限水解修饰 ? 氨基酸置换修饰 ? 核苷酸链置换修饰 ? 酶分子的物理修饰
第一节 酶的金属离子置换修饰
? 含有金属离子的酶举例：
? α-淀粉酶中的钙离子（Ca2+），谷氨酸脱氢酶中的锌离子 (Zn2+)，过氧化氢酶分子中的铁离子(Fe2+)，酰基氨基酸酶分 子中的锌离子（Zn2+）,超氧化物歧化酶分子中的铜、锌离子 (Cu2+,Zn2+)
? 得失金属离子的影响：
? 若从酶分子中除去其所含的金属离子，酶往往会丧失其催化 活性。如果重新加入原有的金属离子，酶的催化活性可以恢 复或者部分恢复。若用另一种金属离子进行置换，则可使酶 呈现出不同的特性。有的可以使酶的活性降低甚至丧失，有 的却可以使酶的活力提高或者增加酶的稳定性。
第二节 大分子结合修饰 macro molecules combine m?o定di义f：ication
? 采用水溶性大分子与酶的侧脸基团共价结合， 使酶分子的空间构象发生改变，从而改变酶的 催化特性的方法，称为大分子结合修饰。
? 是目前应用最广泛的酶分子修饰方法。
第二节 大分子结合修饰
非共价修饰
Chapter 5 Modification of Enzyme Molecule
第五章 酶分子修饰
生命科学学院 付伟丽
4.1 什么是酶分子修饰？
? 通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶 的催化特性的技术过程称为酶分子修饰。 即：在体外将酶 分子通过人工的方法与一些化学基团（物质），特别是具 有生物相容性的物质，进行共价连接，从而改变酶的结构 和性质。
? 每分子胰凝乳蛋白酶与11分子右旋糖酐结合，酶活力达 到原有酶活力的5.1倍
一、大分子结合修饰的方法
? 1、修饰剂的选择：大分子结合修饰采用的修饰剂是 水溶性大分子。例如，聚乙二醇（ PEG）、右旋糖酐、 蔗糖聚合物（Ficoll ）、葡聚糖、环状糊精、肝素、 羧甲基纤维素、聚氨基酸等。要根据酶分子的结构和 修饰剂的特性选择适宜的水溶性大分子。
共价修饰
? 用可溶性大分子，如聚乙二醇、右旋糖苷、肝素等，通 过共价键连接于酶分子的表面，形成一层覆盖层。
? 例如：用聚乙二醇修饰超氧物歧化酶 ，不仅可以降低 或消除酶的抗原性，而且提高了抗蛋白酶的能力，延长 了酶在体内的半衰期从而提高了酶药效。
? 每分子核糖核酸酶与6.5分子的右旋糖酐结合，可以使 酶活力提高到原有酶活力的2.25倍；