Bender等成功地利用化学修饰法将枯草杆菌蛋白酶活性中心的丝氨酸 (S)转换为半胱氨酸(C),修饰后,该酶失去对蛋白质和多肽的水解能 力,却出现了催化硝基苯酯等底物水解的活性。但是化学修饰法难度 大,成本高,专一性差,而且要对酶分子逐个进行修饰,操作复杂, 难以工业化生产。
定点突变
常用的氨基酸置换修饰的方法是定点突变技 术。 定点突变(site directed mutagenesis)是 20世纪80年代发展起来的一种基因操作技术 。是指在DNA序列中的某一特定位点上进行碱 基的改变从而获得突变基因的操作技术。是 蛋白质工程(Protein Engineering)和酶分 子组成单位置换修饰中常用的技术。
优点
与其它抗肿瘤药相比, L 2天冬酰胺酶对骨髓 的作用较小且不伤害口腔和肠粘膜及毛囊,更 适于临床上的肿瘤治疗。
问题
由于天冬酰胺酶对人来说是一种外源蛋白, 所 以会产生免疫学副作用, 这种副作用轻的表现 为一般致敏反应, 严重的可导致过敏性休克。
修饰的意义
用PEG (聚乙二醇) 或右旋糖苷修饰天冬酰胺 酶, 其重要价值在于: 1) 减少免疫原性; 2) 延长清除时间; 3) 改善抗肿瘤活性; 4) 保持酶活性。
通过物理修饰,可以了解不同物理条件下,特别是在极 端条件下(高温、高压、高盐、极端pH值等)由于酶分 子空间构象的改变而引起酶的特性和功能的变化情况。 特点在于不改变酶的组成单位及其基团,酶分子中的共 价键不发生改变,只是在物理因素的作用下,副键发生 某些变化和重排。
6.7修饰酶的性质特征
4 生理学特性
半衰期 以右旋糖苷修饰的天冬酰胺酶大大延长了血 浆半衰期, 兔体试验表明, 大肠杆菌天冬酰胺 酶的半衰期只有8~ 11h, 如果与40Kd或更大 的右旋糖苷结合, 其半衰期将延长6倍]; 体外 试验也同样表明化学修饰使半衰期得以延长, 其原因有二: 一是由于修饰酶分子量增大, 二 是抗蛋白酶水解能力增强,所以在吸收和代谢 过程中速度都明显变慢,因而半衰期延长。