酶蛋白(dànbái)的化学修饰酶的化学修饰（Chemicalmodification）是指用化学手段将某些原子或化学基团结合到酶分子上，或将酶分子中某基团改变，从而达到改变酶的催化性质及一些生理生化性质的目的。从酶动力学角度，酶的化学修饰过程为不可逆抑制（激活）过程。酶的化学修饰广泛用于酶的作用机理研究，医药、农业(nóngyè)、酶工程、生化工程等领域。化学修饰具有易实现，作用快，成本低等优点，是一项常用的重要技术。例如：1、用乙醛酸修饰胰凝乳蛋白酶的表面氨基，形成(xíngchéng)亲水性的α－NHCH2COOH后，该酶对60°C热处理的稳定性增高了1000倍。2、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、尿酸酶等用PEG修饰后，完全消除了酶的抗原性和免疫原性，减慢了它们在动物血液循环中被清除的速度，酶的活力可以保存15％－45％。回顾酶分子的几个(jǐꞬè)部分对侧链基团进行化学修饰是改造酶的性质(xìngzhì)和功能的重要手段。第一节化学修饰的方法学1、试剂(shìjì)的选择选择蛋白质修饰剂要考虑的问题:①修饰反应要完成到什么程度;②对个别氨基酸残基是否(shìfǒu)专一;③在反应条件下,修饰反应有没有限度;④修饰后蛋白质的构象是否(shìfǒu)基本保持不变;⑤是否(shìfǒu)需要分离修饰后的衍生物;⑥反应是否(shìfǒu)需要可逆；⑦能否建立快速、方便的分析方法等。特别注意：修饰酶活性部位的氨基酸残基的试剂应具备以下(yǐxià)特征:①选择性地与一个氨基酸残基反应;②反应在酶蛋白不变性的条件下进行;③标记的残基在肽中稳定,很易通过降解分离出来,进行鉴定:④反应的程度能用简单的技术测定。2、反应(fǎnyìng)条件的选择3.反应(fǎnyìng)的专一性②选择不同的反应pH蛋白质分子中各功能基的解离常数(chángshù)(pKa)是不同的。所以控制不同的反应pH，也就控制了各功能基的解离程度,从而有利于修饰的专一性。例如：碘代乙酸对蛋白质进行修饰时,试剂可与半胱氨酸、甲硫氨酸、组氨酸的侧链及α-氨基(ānjī)、ε-氨基(ānjī)发生作用。③利用某些(mǒuxiē)产物的不稳定性④亲和标记⑤差别标记⑥利用蛋白质状态的差异第二节酶蛋白(dànbái)侧链的化学修饰2、各基团(jītuán)的化学修饰2)甲醇(jiǎchún)+CH3OHHCl+H2O3）硼氟化三甲(sānjiǎ)烊盐（CH3）3OBF4++HBF4+CH3OCH3（2）修饰氨基（四类(sìlèi)）赖氨酸氨基有很高的亲核反应性，可用多种酰基化试剂或烷基化试剂对其修饰1）烷基化2）酰基化乙酸酐：丹磺酰氯（DNS）：3）还原烷基化4）一个常用的特异修饰赖氨酸氨基的试剂(shìjì)：磷酸吡哆醛（3）修饰(xiūshì)胍基（两类）1）二酮：丁二酮：环己二酮：2）苯乙二醛：（4）修饰巯基（四类）巯基是活性部位最常出现(chūxiàn)的基团，也是有最多修饰剂的基团。巯基修饰剂可分为以下四类：二硫键交换，烷基化，酰基化，重金属化合物。1）二硫键交换：E－SH+R－S－S－RE－S－S－R+R－SHE－SH+E－S－S－RE－S－S－E+R－SH与—SH进行二硫键交换后，—SH被修饰，试剂的另一半以单体放出。常用的二硫键交换(jiāohuàn)试剂：DTNB，5,5’-dithio-bis-(2-Nitrobenzoate)二硫二吡啶，4,4’-dithiodipyridine（或2,2’-dithiodipyridine）二硫键交换产生的单体在一定波长下有很大光吸收，可用分光光度法定量连续(liánxù)监测。2）重金属化合物：对氯汞苯甲酸（PCMB）E－SH+＋HCl2-氯汞-4-硝基(xiāojī)酚E－SH++HCl3）烷基化：E-SH+R-XE-SR+HX常用烷基化试剂(shìjì)：碘代乙酰胺（IAM）碘代乙酸（IAA）一个常用的专一修饰(xiūshì)巯基试剂：N-乙基马来酰亚胺（NEM）:E－SH＋4）酰基化：OE－SH＋E-S-C-R+HX（5）修饰咪唑基（两种）通常通过(tōngguò)对咪唑基上氮原子酰基化或烷基化修饰组氨酸咪唑基。1)焦碳酸二乙脂（diethylparacarbonate）是最常用的一个试剂：++C2H5OH+CO22)碘代乙酸(yǐsuān)：+ICH2COOH+HI（6）吲哚基的化学修饰来源(láiyuán)：Trp修饰