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抗体 こうたい 酶 (Abzyme)也称催化性 せい 抗体 こうたい ,是 ぜ 具有 ぐゆう 催化 活性 かっせい 的 てき 单克隆 たかし 抗体 こうたい 。它是抗体 こうたい 的 てき 高度 こうど 特 とく 异性与 あずか 酶 的 まと 高 だか 效 こう 催化性 せい 的 てき 结合产物,其实质是一类在可变区赋予了酶活性的免疫球蛋白。
抗体 こうたい 酶的历史可 か 以追溯 さかのぼ 到 いた 莱纳斯·鲍林 在 ざい 1948年 ねん 发的一 いち 篇 へん 论文。目前 もくぜん 已 やめ 有可 ゆか 催化10多 た 种反应的抗体 こうたい 酶,例 れい 如酯 和 わ 酰胺 的 てき 水 みず 解 かい 。不 ふ 过,抗体 こうたい 酶的催化活性 かっせい 一般 いっぱん 不 ふ 是 ぜ 很高,主要 しゅよう 原因 げんいん 可能 かのう 是 ぜ 抗原 こうげん -抗体 こうたい 间的结合比 ひ 酶的催化机 つくえ 制 せい 要 よう 简单得 とく 多 た 。
1946年 ねん ,鲍林(Pauling)用 よう 过渡态理论阐明 あきら 了 りょう 酶催化 か 的 てき 实质,即 そく 酶之所以 ゆえん 具有 ぐゆう 催化活力 かつりょく 是 ぜ 因 いん 为它能 のう 特 とく 异性结合并稳定 てい 化学 かがく 反 はん 应的过渡态(底 そこ 物 ぶつ 激 げき 态),从而降 くだ 低 てい 反 はん 应能级。1969年 ねん 杰奈克 かつ 斯(William P. Jencks)在 ざい 过渡态理论的基 もと 础上猜想:若 わか 抗体 こうたい 能 のう 结合反 はん 应的过渡态,理 り 论上它则能 のう 够获得 とく 催化性 せい 质[1] 。
1984年 ねん 理 り 查德·勒纳 (Richard A. Lerner)进一 いち 步 ほ 推测:以过渡 わたり 态类似 に 物 ぶつ 作 さく 为半抗原 こうげん ,则其诱发出 で 的 てき 抗体 こうたい 即 そく 与 あずか 该类似 に 物 ぶつ 有 ゆう 着 ぎ 互补的 てき 构象,这种抗体 こうたい 与 あずか 底 そこ 物 ぶつ 结合后 きさき ,即 そく 可 か 诱导底 そこ 物 ぶつ 进入过渡态构象 ぞう ,从而引起催化作用 さよう 。根 ね 据 すえ 这个猜想勒纳和 わ 彼 かれ 得 とく ·舒尔茨 いばら (Peter G. Schultz)分 ぶん 别领导各自 かくじ 的 てき 研究 けんきゅう 小 しょう 组独立地 りっち 证明了 りょう :针对羧酸酯水解 かい 的 てき 过渡态类似 に 物 ぶつ 产生的 てき 抗体 こうたい ,能 のう 催化相 しょう 应的羧酸酯和碳酸酯的水 すい 解 かい 反 はん 应。1986年 ねん 美国 びくに Science杂志同 どう 时发表 ひょう 了 りょう 他 た 们的发现,并将这类具 ぐ 催化能力 のうりょく 的 てき 免疫 めんえき 球 だま 蛋白 たんぱく 称 しょう 为抗体 こうたい 酶或催化抗体 こうたい 。1994年 ねん ,彼 かれ 得 とく ·舒尔茨 いばら 和 わ 理 り 查德·勒纳 获得了 りょう 著 ちょ 名 めい 的 てき 沃尔夫 おっと 化学 かがく 奖 ,以开发许多 た 反 はん 应的催化抗体 こうたい ,并将他 た 们的研究 けんきゅう 推广到一个重要的酶学领域[2] 。
特性 とくせい [ 编辑 ]
抗体 こうたい 酶具有 ぐゆう 典型 てんけい 的 てき 酶反应特性 せい ;与 あずか 配 はい 体 たい (底 そこ 物 ぶつ )结合的 てき 专一性 せい ,包括 ほうかつ 立体 りったい 专一性 せい ,抗体 こうたい 酶催化 か 反 はん 应的专一性可以达到甚至超过天然酶的专一性;具有 ぐゆう 高 だか 效 こう 催化性 せい ,一般抗体酶催化反应速度比非催化反应快104~108倍 ばい ,有 ゆう 的 てき 反 はん 应速度 そくど 已 やめ 接近 せっきん 于天然 てんねん 酶促反 はん 应速度 そくど ;抗体 こうたい 酶还具有 ぐゆう 与 あずか 天然 てんねん 酶相近 ちか 的 てき 米 まい 氏 し 方 かた 程 ほど 动力学 がく 及pH依 よ 赖性等 とう 。
将 はた 抗体 こうたい 转变为酶主要 しゅよう 通 どおり 过诱导法、引入法 ほう 、拷贝法 ほう 三 さん 种途径 みち 。诱导法 ほう 是 ぜ 利用 りよう 反 はん 应过渡 わたり 态类似 に 物 ぶつ 为半抗原 こうげん 制作 せいさく 单克隆 たかし 抗体 こうたい ,筛选出 で 具 ぐ 高 だか 催化活性 かっせい 的 てき 单抗即 そく 抗体 こうたい 酶;引入法 ほう 则借助 じょ 基 もと 因 いん 工程 こうてい 和 わ 蛋白 たんぱく 质工程 ほど 将 はた 催化基 もと 因 いん 引入到 いた 特 とく 异抗体 こうたい 的 てき 抗原 こうげん 结合位 い 点 てん 上 じょう ,使 つかい 其获得 とく 催化功 こう 能 のう ,拷贝法 ほう 主要 しゅよう 根 ね 据 すえ 抗体 こうたい 生成 せいせい 过程中 ちゅう 抗原 こうげん -抗体 こうたい 互补性 せい 来 らい 设计的 てき 。博 ひろし 莱克(Pollack)等 とう 以硝基 もと 苯酚磷酸胆 きも 碱酯作 さく 为半抗原 こうげん 诱导产生单抗,经筛选找到加 か 快 かい 水 みず 解 かい 反 はん 应1.2万 まん 倍 ばい 的 てき 抗体 こうたい 酶。
主要 しゅよう 功 こう 能 のう [ 编辑 ]
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抗体 こうたい 酶可催化多 た 种化学 がく 反 はん 应,包括 ほうかつ 酯水解 かい 、酰胺水 すい 解 かい 、酰基转移、光 ひかり 诱导反 はん 应、氧化还原分 ぶん 应、金属 きんぞく 螯合反 はん 应等。其中有 ちゅうう 的 てき 反 はん 应过去根本 こんぽん 不 ふ 存在 そんざい 一种生物催化剂能催化它们进行,甚至可 か 以使热力学 がく 上 じょう 无法进行的 てき 反 はん 应得以进行 ぎょう 。
抗体 こうたい 酶的研究 けんきゅう ,为人们提供 ていきょう 了 りょう 一条合理途径去设计适合于市场需要的蛋白质,即 そく 人 じん 为地设计制作 せいさく 酶。它是酶工程 こうてい 的 てき 一 いち 个全新 しん 领域。利用 りよう 动物免疫 めんえき 系 けい 统产生 せい 抗体 こうたい 的 てき 高度 こうど 专一性 せい ,可 か 以得到 いた 一系列高度专一性的抗体酶,使 つかい 抗体 こうたい 酶不断 ふだん 丰富。随 ずい 之 の 出 で 现大量 りょう 针对性 せい 强 きょう 、药效高 だか 的 てき 药物。立 たて 本 ほん 专一性 せい 抗体 こうたい 酶的研究 けんきゅう ,使 つかい 生 せい 产高纯度立体 りったい 专一性的药物成为现实。以某个生化 か 反 はん 应的过渡态类似 に 物 ぶつ 来 らい 诱导免疫 めんえき 反 はん 应,产生特定 とくてい 抗体 こうたい 酶,以治疗某种酶先天 せんてん 性 せい 缺陷 けっかん 的 てき 遗传病 びょう 。抗体 こうたい 酶可有 ゆう 选择地 ち 使 し 病毒 びょうどく 外 がい 壳蛋白 しろ 的 てき 肽键裂 きれ 解 かい ,从而防止 ぼうし 病毒 びょうどく 与 あずか 靶细胞结合 あい 。抗体 こうたい 酶的固定 こてい 化 か 已 やめ 获得成功 せいこう ,将 はた 大 だい 大地 だいち 推进工 こう 业化进程。
参考 さんこう 资料[ 编辑 ]