抗体酶催化的不对称反应

本文综述了抗体酶催化的不对称反应, 并讨论了抗体酶的应用前景。     

抗体酶催化Oxy-Cope重排反应的研究

经七步反应合成了Oxy-Cope重排反应的过渡态类似物-2-对羧丙氧基苯基环己醇(3),并以此为半抗原联接载体蛋白BSA制成抗原后免疫动物,从动物血清中分离纯化得到多克隆抗体。在200mmol/L的MES(4-吗啉乙磺酸)和200mmol/L的NaCl缓冲液中(pH=6.0),底物和抗体的摩尔比为100:1及37℃条件下,该抗体能催化3-对甲氧苯基-4-羟基-1,5-已二烯(1)重排生成6-对甲氧苯基-5-烯-已醛(2),ν~m~a~x=15μmol/L·min,K~M=1025μmol/L,K~c~a~t~.=10min^-^1.     

抗体酶及其应用

生物学家一项惊人的发现：人体防御体系的武装－抗体，也能象酶那样起作用。这些被称作抗体酶的研究成功将会引起２１世纪生物技术的一场革命。本文介绍抗体酶的结构、制备方法、催化特征、应用及其发展前景。     

抗体酶的发现者——舒尔茨

舒尔茨最先发现了抗体具有酶活性,可以催化特定的化学反应,进一步研究发现了一系列这样的抗体酶,并且对其催化机理也有了较为全面的理解,此外舒尔茨还应用化学知识来研究一系列有机小分子在生命调节过程中的作用,从而为一些生命现象的理解和新型药物的开发提供了研究手段。     

具有甲状腺素脱碘酶活性的抗体酶的化学修饰

甲状腺素脱碘酶是一种膜硒蛋白[1], 它能够将甲状腺素降解为不同产物, 并对甲状腺素的生理功能起调控作用. 但是, 甲状腺素脱碘酶极易变性失活, 到目前为止仍未得到纯酶[2]. 近来, 此酶的人工模拟工作逐渐成为热点. 我们小组[3]首次以3,5,3′,5′-四碘甲状腺原氨酸五水钠盐(T4)为半抗原, 采用单克隆抗体技术和苯甲基磺酰氟及硒氢化钠修饰的方法, 成功地制备了具有甲状腺素脱碘酶活性的抗体酶.     

γ-羟基膦酸酯诱导梭曼水解单链抗体酶

新型半抗原３－羟基－１－对硝基苯基甲磷酸单频哪基酸酯（Ｐ_６），与血蓝蛋白结合后（Ｐ_６－ＬＰＨ）免疫小鼠，从小鼠脾细胞出发构建单链抗体ｃＤＮＡ文库和噬菌体表面呈现文库．用固相化抗原 Ｐ_６－ＢＳＡ对噬菌体抗体库进行了 ４轮淘选，从中筛选到１１株对梭曼水解有催化作用的单链抗体.对其中一株（ＥＰ_６）进行可溶性抗体的制备，经凝胶过滤和离子交换层析纯化后，ＳＤＳ－ＰＡＧＥ为 ３１ｋｕ的单一条带．酶动力学常数测定其对梭曼水解的催化常数为ｋ_（ｃａｔ）＝１９８ｍｉｎ~(－１)，Ｋ_ｃａｔ／Ｋ_ｕｎｃａｔ＝１２２ ４１９．单链抗体酶ＥＰ６_０．１６ｍｇ·ｍＬ~(－１)与梭曼 ０． １３２ ｍｍｏｌ· Ｌ~（－１）在 ２０℃共温１ｈ后给小鼠背部皮下注射相当于１． １个致死剂量的梭曼， １９只小鼠全部存活，而对照组 １４只小鼠 ３０ ｍｉｎ内全部死亡．小鼠体内抗毒实验显示惊厥潜伏期及死亡时间延长．     

可溶性人源含硒抗体酶GPx的研究

对噬菌体展示人单链抗体库进行筛选,得到与半抗原S-二硝基苯取代的谷胱甘肽二丁酯特异结合的单链抗体3B10。用计算机模拟分析了单链抗体的空间结构,发现抗原结合的CDR3区位于抗体的表面,推测其可能进一步参加硒化反。利用突变引物,在大肠杆菌中表达了可溶性抗体蛋白,并用化学方法将催化必需基团硒代半胱氨酸（Sec）组装到3B10抗原结合部位,获得了具有谷胱甘肽过氧化酶活力的人源抗体酶。动力学研究结果表明,抗体酶和天然酶一样,符合乒乓反应机制。     

活力高于天然谷胱甘肽过氧化物酶的含硒抗体酶

还原型谷胱甘肽(GSH)的巯基和两个羧基分别与2,4-二硝基氯苯(DNCB)和甲醇反应,合成出半抗原Hp2;通过戊二醛将Hp2连到牛血清白蛋白(BSA)上,合成出全抗原Ag2;吸收光谱法测出Hp2在BSA上的平均连接量为30.2mol/mol.用标准的单克隆抗体(McAb)制备技术,制备出阳性McAb(IgG)-4G3;4G3对GSH和半抗原Hp2的解离常数(K_D)表明,单克隆抗体4G3对GSH具有较强的亲和力.对4G3进行两步化学诱变(Chemical Mutation),诱变后即为具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的含硒抗体酶(m4G3),m4G3的GPX活力为9337U/μmol,是兔肝GPX(RL-GPX,5780U/μmol)的 1.6倍,曾报道的含硒抗体酶m4A4(1239 U/μmol)的7.5倍,制备出活性高于天然酶的抗体酶,证实了半抗原设计思想.将m4G3拆分成Fab和Fc片段,发现m4G3的活性中心位于Fab片段上,m4G3的硒代半胱氨酸(Se-Cys)含量为1.9 mol/mol.     

具有甲状腺素脱碘酶活性的抗体酶的制备及性质研究

首次以具有适当疏水性的甲状腺素衍生物O-methyl-T4为半抗原,用杂交瘤技术得到相应的抗体(6E8),又经过苯甲基磺酰氟和NaHSe的化学修饰引入了催化基团硒代半胱氨酸,制备出具有较高甲状腺素脱碘酶活力的抗体酶(Se-6E8).用SDS-PAGE电泳对Se-6E8的纯度进行了鉴定,同时研究了其解离常数、温度及pH等酶学性质.结果表明,Se-6E8活力为2010U/μmolprotein,纯度达到电泳纯,催化反应的最适温度为57℃,最适pH为82.     

Recent advances in visible light-mediated chemical transformations of enaminones

Enaminones, which possesses both the nucleophilic enamine as well as electrophilic enone structures,are well known versatile building blocks in organic synthesis. Meanwhile, visible light-mediated reactions have emerged as useful synthetic strategy with enhanced sustainability. Around the last decade,various photochemical transformations of enaminones have been developed to construct cyclic or acyclic compounds. In this review, we describe the recent advances in visible light-mediated chemical t...     

Recent advances in direct catalytic asymmetric transformations under proton-transfer conditions

Cooperative catalysis has proven to be a particularly powerful strategy for promoting stereoselective organic transformations under mild reaction conditions. The specific interactions between the catalyst components and substrates are precisely orchestrated to elicit high catalytic efficiency and excellent control of the stereochemical course. By harnessing the power of cooperativity, various sets of stereoselective reactions proceed under mild proton-transfer conditions with perfect atom economy. This Minireview summarizes our recent contributions to several C-N and C-C bond-forming reactions in this field and related transformations.     

催化抗体化学的新进展

近年来，生物有机化学中的最新成就之一是催化抗体的开发成功。其蓬勃发展的势头，方兴未艾。本文介绍催化抗体的多样性及其根源、产生方法、催化特性及发展前景。     

利用环糊精构筑酶模型研究的新进展

本文综述了近年来在利用环糊精构筑仿酶模型研究方面的进展。