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化 工 进 展 2016 年第 35 卷第 11 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3459 · 研究开发 等温滴定量热法测定酶催化反应的热动力学参数 彭尚，孙丽霞，熊珍爱，周利琴，兰雄雕，孙建华，童张法，廖丹葵 （广西大学化学化工学院，广西高校资源化工应用新技术重点实验室，广西南宁 530004 ） 摘要：采用等温滴定量热法(ITC)测定猪肺血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme ，ACE ）催化水解 其体外模拟底物马尿酰-组氨酰-亮氨酸（Hip-His-Leu ，HHL ）反应的热动力学参数，考察了温度对动力学参数的 影响。结果表明，该反应的摩尔水解焓 ΔHhydr 为正值，是吸热反应，且随温度升高 ΔHhydr 增大，等压比热容 c p 为 0.2126kJ/(mol·K)；ACE 催化 HHL 的水解反应符合 Michaelis-Menten 机理，在实验温度范围内（298.15～ 313.15K ），米氏常数Km 随温度升高而减小，催化常数kcat 随温度的升高先增大后减少，在308.15K 时达到最大 值 2.534s−1。将该法与传统的初始速率法进行比较，传统法存在的局限性使测得的Km 相对偏大。同时使用 ITC 结合动力学分析测得ACE 抑制剂药物依那普利拉为竞争性抑制剂，抑制常数K 为 12.1 nmol/L，与文献比较证 I 明该法可用于抑制剂类型的判断，是一种开发 ACE 抑制剂的新方法。应用该方法确定活性多肽 Arg-Tyr-Leu-Gly-Tyr （RY-5)为非竞争性抑制剂，抑制常数KI 为1.0 μmol/L 。 关键词：等温滴定量热；反应动力学；血管紧张素转化酶；热力学；生物催化 中图分类号：O 642.3 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2016 ）11 –3459 –06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.11.011 Thermodynamics and kinetics of an enzyme-catalyzed reaction determined by isothermal titration calorimetry PENG Shang ，SUN Lixia ，XIONG Zhen’ai ，ZHOU Liqin ，LAN Xiongdiao ，SUN Jianhua ， TONG Zhangfa ，LIAO Dankui （School of Chemistry and Chemical Engineering ，Guangxi University ，Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of New Technology and Application in Resource Chemical Engineering，Nanning 530004 ，Guangxi，China ） Abstract ：Thermodynamic and kinetic paramete