生物有机化学 2.docVIP

研究生课程论文 （ 2013 至 2014 学年度 第 1 学期） 课 程 名 称： 生物有机化学 课 程 编 号： 211318 学 生 姓 名： 王云凯 学 号： 131110995 年 级： 硕1310班 任 课 教 师: 冯志彪老师 提 交 日 期： 2013 年 12月 26 日 成 绩：__________________ 教 师 签 字：__________________ 开课结课：第 6 周第 16周 评 阅 日 期： 年 月 日 蛋白质化学修饰的研究进展 摘要：蛋白质分子具有极其复杂的结构层次,用化学修饰的方法研究蛋白质分子的结构与功能的关系一直是生物化学和分子生物学领域的热点。人们研究出许多小分子化学修饰剂并进行了多种类型的化学修饰。综述了蛋白质化学修饰领域的研究现状与水平,同时强调蛋白质的化学修饰是生化药物研究开发的重要手段之一。 关键词:蛋白质;化学修饰 Progress in Chemical Modification of Protein Abstract:Employing chemical modification to study the relations between proteinsstructure,which is verycomplex,and function has been a focus in biochemistry and molecularbiology research.A lot of molecules were synthesized as chemical modifying agents and many kinds of chemical modification were conducted.The briefreviewof present situation of the chemical modification of protein is given,and suggests that is an importantmethod in producing biochemical drugs. Key words:protein;insulin;chemical modification 蛋白质是一类重要的生物大分子,是构成生物体的基本成分。蛋白质的生物活性是由其特定的化学结构和空间结构决定的,化学结构不变,而空间结构破坏导致蛋白质生物学功能的丧失的过程称为蛋白质变性或去折叠。化学结构发生改变才称为蛋白质的化学修饰。有的情况下化学结构改变并不影响蛋白质的生物学活性,这些修饰成为非必需部分的修饰。但是在大多数情况下,蛋白质化学结构的改变将导致生物活性(如下降以至完全丧失)的改变。 自20世纪70年代末以来,有关用合成有机物进行蛋白质化学修饰的研究报道越来越多[1、2]。蛋白质化学修饰的目的是用于生物医学和生物技术方面。在生物医学方面,化学修饰可以降低免疫原性的免疫反应性、抑制免疫球蛋白E的产生等;在生物技术领域,酶经过化学修饰后能够在有机溶剂中高效地发挥催化作用,并表现出特异的催化性能。化学修饰是研究蛋白质的结构与功能关系的一种重要手段,也是定向改造蛋白质性质的一种有力工具。 1　化学修饰剂 根据化学修饰剂与蛋白质之间反应的性质不同,修饰反应主要分为酰化反应、烷基化反应、氧化还原反应、芳香环取代反应等类型。一般地说,选择蛋白质修饰剂要综合考虑如下一些问题[3]:蛋白质的种类和修饰位点,修饰剂对氨基酸残基的专一性如何;期望的修饰度是多少,在给定的操作条件下,反应是否需要可逆;修饰剂的水解稳定性和反应活性,修饰剂与蛋白质的连接键的稳定性、毒性、免疫原性;修饰后蛋白质的构象是否基本保持不变;修饰后是否需要进一步分离;是否适合于建立快速、方便、准确的分析方法;修饰剂的合成是否简便经济,修饰剂是否价廉易得等。 1.1蛋白质分子的侧链基团的改变 蛋白质侧链基团的化学修饰是一种广泛使用的研究手段,也是一种比较成熟的经典技术,在蛋白质特别是酶的结构与功能研究中,曾经起到过十分重要的作用。蛋白质侧链基团的修饰是通过选择性的试剂或亲和标记试剂与蛋白质分子侧链上特定的功能基团发生化学反应而实现的。 1.1．1　巯基修饰 由于巯基具有很强的亲核性,巯基基团一般是蛋白质分子中最容易反应的侧链基团。烷基化试剂和其它一些卤代酸和卤代酰氨是重要的巯基修饰试剂。这种修饰的优点是容易做到定量定位修饰