酶工程与药用酶的研究进展.【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）酶工程与药用酶的研究进展程庆佳〔云南大学，生命科学学院，生物技术，20211070004〕摘要：本文介绍酶工程与药用酶近年来的研究进展，其中包括分子酶工程，化学酶工程，生物酶工程，药用酶近年来的研究和一些最新的药用酶介绍。英文摘要：ThisarticledescribestheEnzymeengineeringandpharmaceuticalenzymesresearchinrecentyears,includingthemolecularenzymeengineering,chemicalenzymeengineering,enzymeengineering,pharmaceuticalenzymesinrecentyearssomeofthelatestmedicalresearchandenzymeintroduction.关键词：分子酶、化学酶、生物酶、药用酶英文关键词：Enzymemolecules,chemicalenzymes,enzymes,medicinalenzyme酶工程是现代生物技术的重要组成局部，它作为一项高新技术将为工业的开展起重要推动作用。其主要任务是通过预先设计，经人工操作而获得大量所需的酶，并利用各种方法使酶发挥其最大的催化功能，它的应用范围已普及工业、农业、医药卫生行业、环保、能源开发和生命科学等各个方面。药用酶是酶工程开展的一个重要标志，它是全球重点研究的酶工程方向，代表着一个新时代的来临，正广泛地应用于制药产业中。1、分子酶工程的研究进展分子酶工程学就是采用基因工程和蛋白质工程的方法和技术．研究酶基因的克隆和表达、酶蛋白的结构与功能的关系以及对酶进行再设计和定向加工，以开展更优良的新酶或新功能酶。1．1酶分子的定向改造和进化分子酶工程设计以采用定点突变和体外分子定向进化两种方式对天然酶分子进行改造。外定向进化是近几年新兴的一种蛋白质改造策略，可以在尚不知道蛋白质的空间结构，或者根据现有的蛋白质结构知识尚不能进行有效的定点突变时，借鉴实验室手段在体外模拟自然化的过程(随机突变、重组和选择)，使基因发生大量变异，并定向选择出所需性质或功能，从而使几百万年的自然进化过程在短期内得以实现。此目前采用体外分子定向进化的方法来改造酶蛋白的研究越来越多，并已在短短几年内取得令人瞩目的成就．易错PCR和DNA改组就是其中2种方法。1．2融合蛋白与融合酶蛋白质的结构常常可以允许某个结构域的插入与融合。DNA重组技术的开展与应用不同基因或基因片段的融合可以方便地进行。融合蛋白经适宜的表达系统表达后．即可获得由不同功能蛋白拼合在一起而形成的新型多功能蛋白。目前，融合蛋白技术已被广泛应用于多功能酶的构建与研究中．并已显现出较高的理论及应用价值。随着基因组、后基因组时代的到来和重组酶生产技术的开发。必将会有大量的、新的酶蛋白被人类发现。1．3酶的人工模拟模拟酶是根据酶作用原理．用人工方法合成的具有活性中心和催化作用的非蛋白质结构的化合物。它们一般都具高效和高适应性的特点，在结构上比天然酶简单；由于不含氨基酸，其热稳定性与pH稳定性都大大优于天然酶。目前用于构建模拟酶的模型有环糊精、冠醚、卟啉抗体酶和分子印迹等。2、生物酶工程生物酶是具有催化功能的蛋白质。象其他蛋白质一样，酶分子由氨基酸长链组成。其中一局部链成螺旋状，一局部成折叠的薄片结构，而这两局部由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，例如高效性、专一性、易变性失活等。生物酶工程是在化学酶工程根底上开展起来的，是以酶学和DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，也可称为高级酶工程。2．1酶基因的克隆和表达酶基因的克隆和表达技术的应用使克隆各种天然的蛋白基因或酶基因成为可能，其步骤是：先在特定的酶的结构基因前加上高效的启动基因序列和必要的调控序列，再将此片段克隆到一定的载体中，然后将带有特定酶基因的上述杂交表达载体转化到适当的受体细菌中，经培养繁殖，再从收集的菌体中别离得到大量的表达产物。一些来自于人体的酶制剂，如治疗血栓栓塞病的尿激酶原，就可以用此法从大量的人尿中提取心3。此外还有组织纤溶酶原激活剂(TPA)与凝乳酶等100多种酶基因已经克隆成功，其中一些还已进行了高效的表达。对各种酶基因的克隆和表达，大局部是基于多聚合酶链式反响(PCR)技术、组织培养技术和蛋白质组学的开展。PCR技术自从1985年问世以来已成为基因工程中最重要的技术，它具有高度的专一性和灵敏度，能快速简便地扩增特定的DNA片段。目前PcR技术与其他技术相结合的