酶工程的研究进展及前景展望

1、酶工程的争辩进展及前景展望来酶工程在分子水平的争辩进展,并对其将来前景进展了展望。简洁介绍了酶工对酶工程的作用和进展做出了展望。internationalresearchprogressandnewtrends. Thispaper aims toelaborate inrecentyears,progressinenzymeengineeringinternationalresearchprogressandnewtrends. Thispaper aims toelaborate inrecentyears,progressinenzymeengineeringresearchatthem

2、olecularlevel, and its future prospects. Briefly introduced theprogress ofthe studyof enzymeengineering, discussedthe prospectsforthedevelopmentof enzyme engineering.Introducedtheapplicationstatusoftheenzymeworks, andtheroleanddevelopmentofenzymeengineeringtomakethe outlook.Anoverviewoftheenzymeengi

3、neeringinthe 21stcenturyEnzymeEngineering;EnzymeEngineering;Antibody enzyme;Immobilization;ResearchResearchanddevelopment;Progress前言Progress跨入21 世纪,人们在20 世纪生疏生命本质高度全都性的根底上,迎来了后度,进一步说明生命现象的核心和本质, 并系统整合生物学的全部学问,建立起真正的统一的一般生物学(generalbiology)。而生物技术将为解决人类所面临等重大问题,发挥无可替代的作用, 为人类作出更大的奉献。酶工程是生物技术的一个重要组成局部,

4、 指在肯定的生物反响器内, 利用酶分析、环境保护、能源开发和生命科学理论争辩等各个方面。与此同时,酶工程2022年全世界工业酶制剂销售额高达162022年,销售额将到达30亿美元。21世纪国际酶工程争辩领域的假设干“热点”和前沿课题, 对21世纪酶工程争辩的进展动向作一概述1。酶的分别和提纯术、酶的使用稳定性和稳定化、酶的保存等。从微生物、动植物细胞中得到含有因此，分别纯化必需在适宜的条件下进展。可选择各种沉淀法、离心法、膜分别法、柱层析法、双水相系统萃取法等分别纯化酶2。酶工程争辩进展3文将二十多年来围绕酶工程的主要任务进展了一系列的阐述,现将主要争辩成果介绍如下：酶的生物合成及其调整把握争

5、辩外很多因素的影响。争辩酶的生物合成及其调整把握,对指导酶的生产以及说明1980年郭勇等人4争辩了二环素对大B_半乳糖苷酶诱导合成和其他蛋白质生物合成的影响。觉察BCM 能明显阻遏碱性磷酸酶的合成和B_半乳糖苷酶的诱导合成,同时却诱导产生一种47K1982年,争辩了枯草杆菌碱性磷酸酶的生物合成及其调整5AS1.398在无机磷酸含量受到限制的培育基中生长时,假设培育基中的无机磷酸含量降到0.01 mmol/ L以下,枯草杆菌细胞内将快速合成碱性磷酸酶;在碱性磷酸酶生物合成的顶峰期, 添加1.0 mmol/ L的磷酸盐,该酶的合成完全被阻遏;枯草杆菌碱性此外,我们还对菊糖酶、纳豆激酶、超氧化物歧化

6、酶等的生物合成及其调控进展67。酶、细胞和原生质体固定化争辩1985 年开头, 郭勇等人担当了国家自然科学基金(高技术)工程、国家科委重点工程、国家“七五”攻关工程和广东省重点工程等多个科研工程,从固定统争辩.固定化细胞生产A_8 说明,固定化细特点, 有利于胞外酶生产技术的进展。1988年,“固定化微生物细胞发酵生产胞外酶”获广东省生物技术专项奖一等奖,”光交联树脂固定化细胞生产A_淀粉酶1989年, 郭勇赴美国爱达荷大学进展合作争辩,圆满完成了固定化细胞生产A_淀粉酶的动力学争辩。酶的定向固定化技术化酶在工业、临床、分析和环境保护等方面有着广泛的应用。但是,在大多数状况下, 酶固定化以后活

7、性局部失去, 甚至全部失去。一般认为,酶活性的失去是由于酶蛋白通过几种氨基酸残基在固定化载体上的附着( attachment)造成的。这些氨基酸残基主要有:赖氨酸的E- 氨基和N- 末端氨基,半胱氨酸的巯基,天门冬氨酸和谷氨酸的羧基和C- 末端氨基,酪氨酸的苯甲基以及组氨酸的咪唑基,由于酶蛋白多点附着在载体上,引起了固定化酶蛋白无序的定向和构造变形的增 加。近来,国外的争辩者们在探究酶蛋白的固定化技术方面,已经查找到几条不 同途径,使酶蛋白能够以有序方式附着在载体的外表,实现酶的定向固定化,而使酶活性的损失降低到最小程度。目前,文献中涉及的定向固定化方法有如下几种(1)借助化学方法的位点专一性

8、固定化;(2) 磷蛋白的位点专一性固定化;(3)糖蛋白的位点专一性固定化;(4)抗体(免疫球蛋白)的位点专一性固定化;(5)利 和功能的争辩。这种定向固定化技术具有以下一些优点:(1)定的位点以可重复的方式进展固定化;(2)蛋白质的定向固定化技术有利于进一步争辩蛋白质构造;(3)这种固定化技术可以借助一个与酶蛋白的酶活性无关或影响很小的氨基酸来实现。酶工程的应用进展10活性多肽的开发争辩近年来,人们利用酶工程技术来开发功能性活性肽取得了很大的进展。生物活性肽是蛋白质 20 种自然氨基酸以不同排列组合方式构成的从二肽到简单的线性或环形构造的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多

9、降血压、降血脂等作用,且食用安全性极高。生物活性肽主要是通过化学法或酶法降解蛋白质而制得。其中,酶法降解蛋白质生产活性多肽安全性极高,能在温存的条件下进展定位水解分裂产生特定的功能各异的生物活性肽。在污染治理中的应用：(1)辣根过氧化物酶。辣根过氧化物酶是酶处理废水领域中应用最多的一种酶。有过氧化氢存在时,它能催化氧化多种有毒的芳香族淀物。(2)木质素过氧化物酶。木质素过氧化物酶,也叫木质素酶,是白腐真菌细胞酶系统的一局部。它可以处理很多难降解的芳香族化合物和氧化多种多环芳 (3)漆酶。漆酶由一些真菌产生,通过聚合反响去除有毒酚类。而特定物质、酶的来源及一些环境有关。(4)蛋白酶。蛋白酶是一类

10、水解酶,在鱼、肉加工工业废水处理中得到了广泛应用。蛋白酶能使废水中的蛋白质水解,得到可回收的溶液或有养分价值的饲料。(5)微生物脂酶。脂酶应用于被污染环境的脂加工过程中产生的含脂废物,都可以用不同来源的脂酶进展有效处理。一项日61121世纪,生物科学与生物工程的进展将进一步提醒生命的奇特,在世界科技进展, 前景宽阔。我们将在原有的根底上,运用已经生疏把握的酶工程根本理论成果的产业化方面下功夫,使我校酶工程争辩在世纪取得的辉煌。21 世纪酶工程的进展主题是: 酶的争辩与开发,酶的优化生产,酶的高效应用。酶的争辩与开发DNA 重排和细胞、噬菌体外表呈现技特性, 并已开展局部争辩,有望在这些酶的争辩

11、中取得突破性的进展。抗体酶的争辩与开发抗体酶( Abzyme) 又称为催化性抗体( Cata_lyzed Antibo dies)。是一类10是原本在自然界不存在的酶.抗体酶可以承受诱导法， 也可承受修饰法获得。修饰法是承受分子修饰技术，将抗体结合部位的构造转变成为酶分子的活性中 的抗体，再以该酶的抗体为抗原，诱导抗抗体的产生。这样，抗抗体的结合部位抗体酶将成为本世纪酶争辩开发的重要方面。端粒酶的争辩与开发TelomeraseTelomere)合成和延长的酶，与细胞的DNA细胞中存在各种破坏染色体DNADNA 将随每一次细胞分裂而缩短，直DNA 的破坏，而且可在复制过程中，通过牺牲自我而保护染

12、色体DNA的完整。自一诞生，人的除外)，所以正常体细胞的端粒不能延长，只会不断缩短，直至生命完毕。可见细胞中都可检测到很强的端粒酶活性。因此癌细胞能不断分裂而不会自然消亡，争辩、开发端粒酶的抑制剂，在癌症治疗方面开创崭的局面。酶的优化生产果和阅历，为进一步的争辩、开发打下了坚实根底。721世纪酶工程的进展主题是1组学的最学问,借助DNA发，目前最令人瞩目的酶有核酸类酶、抗体酶和端粒酶等。要承受固定化、分子修饰和非水相催化等技术实现酶的高效应用,将固定化技术广泛用于生物芯奇特的生物催化剂将在更加广泛的领域中得到应用, 酶制剂工业将成为国民经市场参与竞争还有相当大的难度, 我们还必需连续学习, 取人之长,紧跟国际酶工程技术的最进展, 提高我国的酶工程技术。参考文献121世纪酶工程争辩的动向J. 工业微生物,2022,31(1):37-44.J.程,2022,(5):4-7.郭勇.酶工程M. 北京: 中国轻工业出版社, 1994:45-60郭勇,永井和夫,田村学造.二环素对大肠杆菌蛋白质合成的选择性作用J.微生物学报,1982,22(1):40-47.郭勇.枯草杆菌碱性磷酸酶生物合成的调整A.见:中国微生物学会编.微生物学论文集M.北京:科学出版社,1985.J.华南理工大学学报,2022,27(5):127- 131.张毅,李弘剑,郭勇等.大蒜细胞培育及超氧化物岐化