第四章 酶分子修饰
? 通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从
而改变酶的某些特性和功能的过程称为酶分子修
饰。
? 酶分子是具有完整的化学结构和空间结构的生物
大分子。酶分子的结构决定了酶的性质和功能。
正是酶分子的完整空间结构赋予酶分子以生物催
化功能，使酶具有催化效率高、专一性强和作用
条件温和等特点。但是在另一方面，也是酶的分
子结构使酶具有稳定性较差、活性不够高和可能
具有抗原性等弱点。
? 当酶分子的结构发生改变时，将会引起酶的性质
和功能的改变。
第一节 金属离子置换修饰
? 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使
酶的功能和特性发生改变的修饰方法称为金属离
子修饰。
? 通过金属离子置换修饰，可以了解各种金属离子
在酶催化过程中的作用，有利于阐明酶的催化作
用机制，并有可能提高酶活力，增加酶的稳定性。
? 有些酶中含有金属离子，而且往往是酶活性中心
的组成部分，对酶催化功能的发挥有重要作用。
例如,α-淀粉酶中的钙离子（ Ca2+）、谷氨酸脱
氢酶中的锌离子（ Zn2+）、过氧化氢酶中的铁离
子（ Fe2+）等。
? 金属离子置换修饰只适用于那些在分子结构中本
来含有金属离子的酶。用于金属离子置换修饰的
金属离子，一般都是二价金属离子，如 Ca2+、
Mg2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Cu2+,Fe2+等。
第二节 大分子结合修饰
? 若采用的修饰剂是水溶性大分子，则称为大分子
结合修饰。通过分子结合修饰，可以提高酶活力，
增加酶的稳定性，降低或消除酶蛋白的抗原性等。
– （ 1）水溶性分子与酶蛋白的侧链基团通过共价键结合
后，可使酶的空间构象发生改变，使酶活性中心更有
利于与底物结合，并形成准确的催化部位，从而使酶
活力提高。例如，每分子核糖核酸酶与 6.5分子的右旋
糖酐结合，可以使酶活力提高到原有酶活力的 2.25 倍；
每分子胰凝乳蛋白酶与 11分子右旋糖酐结合，酶活力
达到原有酶活力的 5.1倍等。
– （ 2）通过修饰可以增加酶的稳定性。酶的稳定性可以
用酶的半衰期表示。酶的半衰期是指酶的活力降低到
原来活力的一半时所经过的时间。酶的半衰期长，则
说明酶的稳定性好；半衰期短，则稳定性差。例如，
超氧化物歧化酶（ SOD）在人体血浆中的半衰期仅为
6min，经过分子结合修饰，其半衰期可以明显延长。
– （ 3）通过修饰降低或消除酶蛋白的抗原性。酶大多数
是从微生物、植物或动物中获得的，对人体来说是一
种外源蛋白质。当酶蛋白非经口（注射等）进入人体
后，往往会成为一种抗原，刺激体内产生抗体。产生
的抗体可与作为抗原的酶特异地结合，使酶失去其催
化功能。抗体与抗原的特异结合是由它们之间特定的
分子结构所引起的。通过酶分子修饰，使酶蛋白的结
构发生改变，可以大大降低或消除酶的抗原性，从而
保持酶的催化功能。例如，精氨酸酶经聚乙二醇结合
修饰后，其抗原性显著降低； L-天冬酰胺酶经聚乙二
醇结合修饰后，抗原性完全消除。
第三节 肽链有限水解修饰
? 酶分子的主链包括肽链和核苷酸链，主链被切断后，可能
出现下列 3种情况。
– ① 若主链的断裂引起酶活性中心的破坏，酶将丧失其催化功能。
这种修饰主要用于探测酶活性中心的位置。
– ② 若主链断裂后，仍然可以维持酶活性中心的空间构象，则酶的
催化功能可以保持不变或损失不多，但是其抗原性等特性将发生
改变。有些酶蛋白具有抗原性，除了酶分子的结构特点以外，还
由于酶是生物大分子。酶蛋白的抗原性与其分子大小有关，大分
子的外源蛋白往往有较强的抗原性，而小分子的蛋白质或肽段的
抗原性较低或无抗原性。若采用适当的方法使酶分子的肽链在特
定的位点断裂，其相对分子质量减少，就可以在基本保持酶活力
的同时使酶的抗原性降低或消失，这种修饰方法又称为肽链有限
水解修饰。例如，木瓜蛋白酶用亮氨酸氨肽酶进行有限水解，除
去其肽链的三分之二，该酶的活力基本保持，其抗原性却大大降
低；又如，酵母的烯醇化酶经肽链有限水解，除去由 150个氨基
酸残基组成的肽段后，酶活力仍然可以保持，抗原性却显著降低。
– ③ 若主链的断裂有利于酶活性中心的形成，则可使酶
分子显示其催化功能或使酶活力提高。例如，胰蛋白
酶原用胰蛋白酶进行修饰，除去一个六肽，从而显示
胰蛋白酶的催化功能；天冬氨酸酶通过胰蛋白酶修饰，
从其羧基末端切除 10多个氨基酸残基的肽段，可以使
天冬氨酸酶的活力提高 4~5倍；线性间隔序列 L IVS
的 5′-末端切除 19 个核苷酸残基后，形成多功能核酸
类酶 L-19 IVS。
第四节 酶蛋白的侧链基团修饰
? 采用一定的方法（一般为化学法）使酶蛋白的侧链基团发
生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧
链基团修饰。
? 酶蛋白的侧链基团修饰可以用于研究各种基团在酶分子中
的作用及其对酶的结构、特性和功能的影响，在研究酶的
活性中心中的必需基团时经常采用。如果某基团修饰后不
引起酶活力的变化，则可以认为此基团是非必需基团；如
果某基团修饰后使酶活力显著降低或丧失，则此基团很可
能是酶催化的必需基团。
? 酶蛋白的侧链基团是指组成蛋白质的氨基酸残基上的功能
团，主要包括氨基、羧基、巯基、胍基、酚基等。这些基
团可以形成各种副键，对酶蛋白空间结构的形成和稳定有
重要作用。侧链基团一旦改变将引起酶蛋白空间构象的改
变，从而改变酶的特性和功能。
? 1.氨基修饰
– 采用某些化合物使酶蛋白侧链上的氨基发生改变，从而改变酶蛋
白的空间构象的方法称为氨基修饰。
– 凡能够使蛋白质侧链上的氨基发生改变的化合物，称为氨基修饰
剂，主要有：亚硝酸、二硝基氟苯、醋酸酐、琥珀酸酐、二硫化
碳、乙亚胺甲酯,O-甲基异脲、顺丁烯二酸酐等。这些氨基修饰
剂作用于蛋白质侧链上的氨基，可以产生脱氨基作用或与氨基共
价结合将氨基屏蔽起来。例如，用亚硝酸修饰天冬酰胺酶，使其
氨基末端的亮氨酸和肽链中的赖氨酸残基上的氨基产生脱氨基作
用，变成羟基。经过修饰后，酶的稳定性大大提高，使其在体内
的半衰期延长 2倍；用 O-甲基异脲修饰溶菌酶，使酶分子中的赖
氨酸残基上的氨基与它结合，将氨基屏蔽起来，修饰后，酶活力
基本不变，但稳定性显著提高，而且很容易形成结晶。
? 2.羧基修饰
– 采用各种羧基修饰剂与酶蛋白侧链的羧基进行酯化、
酰基化等反应，使蛋白质的空间构象发生改变的方法
称为羧基修饰。
– 可与蛋白质侧链上的羧基反应的化合物称为羧基修饰
剂，如乙醇 -盐酸试剂、碳化二亚胺、异恶唑盐等。
? 3.胍基修饰
– 蛋白质分子中精氨酸残基的侧链含有胍基。
– 采用二羰基化合物与胍基反应生成稳定的杂环，从而
改变酶分子的空间构象的方法称为胍基修饰。
– 用作胍基修饰剂的二羰基化合物主要有环己二酮、丙
二醛、苯乙二醛等。
? 4.巯基修饰
– 蛋白质分子中半胱氨酸残基的侧链含有巯基。巯基在
许多酶中是活性中心的催化基团，巯基还可以与另一
巯基形成二硫键，所以巯基对稳定酶的结构和发挥催
化功能有重要作用。
– 使酶蛋白侧链上的巯基发生改变，从而改变酶的空间
构象、特性和功能的修饰方法称为巯基修饰。
– 常用的巯基修饰剂有：二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代
硫酸盐、硼氢化钠等还原剂以及各种酰化剂、烷基化
剂等。
? 5.酚基修饰
– 蛋白质分子的酪氨酸残基上含有酚基。使酚基发生改变，从而改
变酶蛋白的空间构象的修饰方法称为酚基修饰。
– 酚基修饰的方法主要有碘化法、硝化法、琥珀酰化法等。例如，
枯草杆菌蛋白酶的第 104位酪氨酸残基上的酚基经四硝基甲烷
（ TNM ）硝化修饰后，生成硝基酚残基，由于负电荷的引入，
使酶对带正电荷的底物的结合力显著增加；葡萄糖异构酶经过琥
珀酰化修饰后，其最适 pH 值下降 0.5单位，并增加酶的稳定性。
? 6.分子内交联修饰
– 采用含有双功能基团的化合物，如二氨基丁烷、戊二醛、己二胺
等，与酶蛋白分子中两个侧链基团反应，形成共价交联，可以使
酶分子的空间构象更为稳定，从而提高酶的稳定性的修饰方法称
为分子内交联修饰。
第五节 氨基酸置换修饰
? 酶蛋白的基本组成单位是氨基酸，将酶分子肽链
上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的修饰方法，
称为氨基酸置换修饰。
（一）酶分子组成单位置换修饰的作用
– 酶分子经过组成单位置换修饰后，可以提高酶活力，
增加酶的稳定性或改变酶的催化专一性。
? （ 1）通过修饰可以提高酶活力。
? （ 2）通过修饰可以增加酶的稳定性。
? （ 3）通过修饰可以使酶的专一性发生改变。
? （二）定点突变技术在酶分子修饰中的应用
– 定点突变（ site directed mutagenesis）的是 20 世纪
80 年代发展起来的一种基因操作技术，是指在 DNA
系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。
– 定位突变技术用于酶分子修饰的主要过程如下：
? 1.新的酶分子结构的设计
– 根据已知的酶 RNA 或酶蛋白的化学结构和空间结构及其
特性，设计欲获得的新的酶 RNA的核苷酸排列次序或酶
蛋白的氨基酸排列次序，确定欲置换的核苷酸或氨基酸及
其位置。
? 2.突变基因碱基序列的确定
– 对于核酸类酶，根据欲获得的新的酶 RNA 的核苷酸排列次序，
依照互补原则，确定其对应的突变基因上的碱基序列，确定需要
置换的碱基及其位置。
– 对于蛋白类酶，首先根据欲获得的酶蛋白的氨基酸排列次序，确
定其对应的 mRNA 上的核苷酸序列，再依据碱基互补原则，确
定编码此 mRNA 的突变基因上的碱基序列，并确定需要置换的
碱基及其位置。
? 3.突变基因的获得
– 根据欲获得的突变基因的碱基序列及其需要置换的碱基位置，首
先用 DNA 合成仪合成有 1~2个碱基被置换了的寡核苷酸，再用
此寡核苷酸为引物通过聚合酶链反应（ PCR）或 M13质粒等定位
突变技术获得所需的突变基因。这称为寡核苷酸诱导的定位突变。
? 4.新酶的获得
– 将上述定位突变获得的突变基因进行体外重组，插入到适宜的基
因载体中，转化或转导到宿主细胞之后，在适宜的条件下进行表
达，就可获得经过修饰的新酶。
第六节 酶分子的物理修饰
? 通过各种方法，使酶分子的空间构象发生某些改
变，从而改变酶的某些特性和功能的方法称为酶
分子的物理修饰。
? 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。
? 酶分子物理修饰的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。
? 酶分子的空间构象的改变还可以在某些变性剂的
作用下，首先使酶分子原有的空间构象破坏，然
后在不同的物理条件下，使酶分子重新构建新的
空间构象。例如，首先用盐酸胍使胰蛋白酶的原
有空间构象被破坏，通过透析除去变性剂后，再
在不同的温度条件下，使酶重新构建新的空间构
象。结果表明，在 20℃ 的条件下重新构建的胰
蛋白酶与天然胰蛋白酶的稳定性基本相同，而在
50℃ 的条件下重新构建的酶的稳定性比天然酶提
高 5倍。
本章结束
祝您学习愉快！
? 通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从
而改变酶的某些特性和功能的过程称为酶分子修
饰。
? 酶分子是具有完整的化学结构和空间结构的生物
大分子。酶分子的结构决定了酶的性质和功能。
正是酶分子的完整空间结构赋予酶分子以生物催
化功能，使酶具有催化效率高、专一性强和作用
条件温和等特点。但是在另一方面，也是酶的分
子结构使酶具有稳定性较差、活性不够高和可能
具有抗原性等弱点。
? 当酶分子的结构发生改变时，将会引起酶的性质
和功能的改变。
第一节 金属离子置换修饰
? 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使
酶的功能和特性发生改变的修饰方法称为金属离
子修饰。
? 通过金属离子置换修饰，可以了解各种金属离子
在酶催化过程中的作用，有利于阐明酶的催化作
用机制，并有可能提高酶活力，增加酶的稳定性。
? 有些酶中含有金属离子，而且往往是酶活性中心
的组成部分，对酶催化功能的发挥有重要作用。
例如,α-淀粉酶中的钙离子（ Ca2+）、谷氨酸脱
氢酶中的锌离子（ Zn2+）、过氧化氢酶中的铁离
子（ Fe2+）等。
? 金属离子置换修饰只适用于那些在分子结构中本
来含有金属离子的酶。用于金属离子置换修饰的
金属离子，一般都是二价金属离子，如 Ca2+、
Mg2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Cu2+,Fe2+等。
第二节 大分子结合修饰
? 若采用的修饰剂是水溶性大分子，则称为大分子
结合修饰。通过分子结合修饰，可以提高酶活力，
增加酶的稳定性，降低或消除酶蛋白的抗原性等。
– （ 1）水溶性分子与酶蛋白的侧链基团通过共价键结合
后，可使酶的空间构象发生改变，使酶活性中心更有
利于与底物结合，并形成准确的催化部位，从而使酶
活力提高。例如，每分子核糖核酸酶与 6.5分子的右旋
糖酐结合，可以使酶活力提高到原有酶活力的 2.25 倍；
每分子胰凝乳蛋白酶与 11分子右旋糖酐结合，酶活力
达到原有酶活力的 5.1倍等。
– （ 2）通过修饰可以增加酶的稳定性。酶的稳定性可以
用酶的半衰期表示。酶的半衰期是指酶的活力降低到
原来活力的一半时所经过的时间。酶的半衰期长，则
说明酶的稳定性好；半衰期短，则稳定性差。例如，
超氧化物歧化酶（ SOD）在人体血浆中的半衰期仅为
6min，经过分子结合修饰，其半衰期可以明显延长。
– （ 3）通过修饰降低或消除酶蛋白的抗原性。酶大多数
是从微生物、植物或动物中获得的，对人体来说是一
种外源蛋白质。当酶蛋白非经口（注射等）进入人体
后，往往会成为一种抗原，刺激体内产生抗体。产生
的抗体可与作为抗原的酶特异地结合，使酶失去其催
化功能。抗体与抗原的特异结合是由它们之间特定的
分子结构所引起的。通过酶分子修饰，使酶蛋白的结
构发生改变，可以大大降低或消除酶的抗原性，从而
保持酶的催化功能。例如，精氨酸酶经聚乙二醇结合
修饰后，其抗原性显著降低； L-天冬酰胺酶经聚乙二
醇结合修饰后，抗原性完全消除。
第三节 肽链有限水解修饰
? 酶分子的主链包括肽链和核苷酸链，主链被切断后，可能
出现下列 3种情况。
– ① 若主链的断裂引起酶活性中心的破坏，酶将丧失其催化功能。
这种修饰主要用于探测酶活性中心的位置。
– ② 若主链断裂后，仍然可以维持酶活性中心的空间构象，则酶的
催化功能可以保持不变或损失不多，但是其抗原性等特性将发生
改变。有些酶蛋白具有抗原性，除了酶分子的结构特点以外，还
由于酶是生物大分子。酶蛋白的抗原性与其分子大小有关，大分
子的外源蛋白往往有较强的抗原性，而小分子的蛋白质或肽段的
抗原性较低或无抗原性。若采用适当的方法使酶分子的肽链在特
定的位点断裂，其相对分子质量减少，就可以在基本保持酶活力
的同时使酶的抗原性降低或消失，这种修饰方法又称为肽链有限
水解修饰。例如，木瓜蛋白酶用亮氨酸氨肽酶进行有限水解，除
去其肽链的三分之二，该酶的活力基本保持，其抗原性却大大降
低；又如，酵母的烯醇化酶经肽链有限水解，除去由 150个氨基
酸残基组成的肽段后，酶活力仍然可以保持，抗原性却显著降低。
– ③ 若主链的断裂有利于酶活性中心的形成，则可使酶
分子显示其催化功能或使酶活力提高。例如，胰蛋白
酶原用胰蛋白酶进行修饰，除去一个六肽，从而显示
胰蛋白酶的催化功能；天冬氨酸酶通过胰蛋白酶修饰，
从其羧基末端切除 10多个氨基酸残基的肽段，可以使
天冬氨酸酶的活力提高 4~5倍；线性间隔序列 L IVS
的 5′-末端切除 19 个核苷酸残基后，形成多功能核酸
类酶 L-19 IVS。
第四节 酶蛋白的侧链基团修饰
? 采用一定的方法（一般为化学法）使酶蛋白的侧链基团发
生改变，从而改变酶分子的特性和功能的修饰方法称为侧
链基团修饰。
? 酶蛋白的侧链基团修饰可以用于研究各种基团在酶分子中
的作用及其对酶的结构、特性和功能的影响，在研究酶的
活性中心中的必需基团时经常采用。如果某基团修饰后不
引起酶活力的变化，则可以认为此基团是非必需基团；如
果某基团修饰后使酶活力显著降低或丧失，则此基团很可
能是酶催化的必需基团。
? 酶蛋白的侧链基团是指组成蛋白质的氨基酸残基上的功能
团，主要包括氨基、羧基、巯基、胍基、酚基等。这些基
团可以形成各种副键，对酶蛋白空间结构的形成和稳定有
重要作用。侧链基团一旦改变将引起酶蛋白空间构象的改
变，从而改变酶的特性和功能。
? 1.氨基修饰
– 采用某些化合物使酶蛋白侧链上的氨基发生改变，从而改变酶蛋
白的空间构象的方法称为氨基修饰。
– 凡能够使蛋白质侧链上的氨基发生改变的化合物，称为氨基修饰
剂，主要有：亚硝酸、二硝基氟苯、醋酸酐、琥珀酸酐、二硫化
碳、乙亚胺甲酯,O-甲基异脲、顺丁烯二酸酐等。这些氨基修饰
剂作用于蛋白质侧链上的氨基，可以产生脱氨基作用或与氨基共
价结合将氨基屏蔽起来。例如，用亚硝酸修饰天冬酰胺酶，使其
氨基末端的亮氨酸和肽链中的赖氨酸残基上的氨基产生脱氨基作
用，变成羟基。经过修饰后，酶的稳定性大大提高，使其在体内
的半衰期延长 2倍；用 O-甲基异脲修饰溶菌酶，使酶分子中的赖
氨酸残基上的氨基与它结合，将氨基屏蔽起来，修饰后，酶活力
基本不变，但稳定性显著提高，而且很容易形成结晶。
? 2.羧基修饰
– 采用各种羧基修饰剂与酶蛋白侧链的羧基进行酯化、
酰基化等反应，使蛋白质的空间构象发生改变的方法
称为羧基修饰。
– 可与蛋白质侧链上的羧基反应的化合物称为羧基修饰
剂，如乙醇 -盐酸试剂、碳化二亚胺、异恶唑盐等。
? 3.胍基修饰
– 蛋白质分子中精氨酸残基的侧链含有胍基。
– 采用二羰基化合物与胍基反应生成稳定的杂环，从而
改变酶分子的空间构象的方法称为胍基修饰。
– 用作胍基修饰剂的二羰基化合物主要有环己二酮、丙
二醛、苯乙二醛等。
? 4.巯基修饰
– 蛋白质分子中半胱氨酸残基的侧链含有巯基。巯基在
许多酶中是活性中心的催化基团，巯基还可以与另一
巯基形成二硫键，所以巯基对稳定酶的结构和发挥催
化功能有重要作用。
– 使酶蛋白侧链上的巯基发生改变，从而改变酶的空间
构象、特性和功能的修饰方法称为巯基修饰。
– 常用的巯基修饰剂有：二硫苏糖醇、巯基乙醇、硫代
硫酸盐、硼氢化钠等还原剂以及各种酰化剂、烷基化
剂等。
? 5.酚基修饰
– 蛋白质分子的酪氨酸残基上含有酚基。使酚基发生改变，从而改
变酶蛋白的空间构象的修饰方法称为酚基修饰。
– 酚基修饰的方法主要有碘化法、硝化法、琥珀酰化法等。例如，
枯草杆菌蛋白酶的第 104位酪氨酸残基上的酚基经四硝基甲烷
（ TNM ）硝化修饰后，生成硝基酚残基，由于负电荷的引入，
使酶对带正电荷的底物的结合力显著增加；葡萄糖异构酶经过琥
珀酰化修饰后，其最适 pH 值下降 0.5单位，并增加酶的稳定性。
? 6.分子内交联修饰
– 采用含有双功能基团的化合物，如二氨基丁烷、戊二醛、己二胺
等，与酶蛋白分子中两个侧链基团反应，形成共价交联，可以使
酶分子的空间构象更为稳定，从而提高酶的稳定性的修饰方法称
为分子内交联修饰。
第五节 氨基酸置换修饰
? 酶蛋白的基本组成单位是氨基酸，将酶分子肽链
上的某一个氨基酸换成另一个氨基酸的修饰方法，
称为氨基酸置换修饰。
（一）酶分子组成单位置换修饰的作用
– 酶分子经过组成单位置换修饰后，可以提高酶活力，
增加酶的稳定性或改变酶的催化专一性。
? （ 1）通过修饰可以提高酶活力。
? （ 2）通过修饰可以增加酶的稳定性。
? （ 3）通过修饰可以使酶的专一性发生改变。
? （二）定点突变技术在酶分子修饰中的应用
– 定点突变（ site directed mutagenesis）的是 20 世纪
80 年代发展起来的一种基因操作技术，是指在 DNA
系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。
– 定位突变技术用于酶分子修饰的主要过程如下：
? 1.新的酶分子结构的设计
– 根据已知的酶 RNA 或酶蛋白的化学结构和空间结构及其
特性，设计欲获得的新的酶 RNA的核苷酸排列次序或酶
蛋白的氨基酸排列次序，确定欲置换的核苷酸或氨基酸及
其位置。
? 2.突变基因碱基序列的确定
– 对于核酸类酶，根据欲获得的新的酶 RNA 的核苷酸排列次序，
依照互补原则，确定其对应的突变基因上的碱基序列，确定需要
置换的碱基及其位置。
– 对于蛋白类酶，首先根据欲获得的酶蛋白的氨基酸排列次序，确
定其对应的 mRNA 上的核苷酸序列，再依据碱基互补原则，确
定编码此 mRNA 的突变基因上的碱基序列，并确定需要置换的
碱基及其位置。
? 3.突变基因的获得
– 根据欲获得的突变基因的碱基序列及其需要置换的碱基位置，首
先用 DNA 合成仪合成有 1~2个碱基被置换了的寡核苷酸，再用
此寡核苷酸为引物通过聚合酶链反应（ PCR）或 M13质粒等定位
突变技术获得所需的突变基因。这称为寡核苷酸诱导的定位突变。
? 4.新酶的获得
– 将上述定位突变获得的突变基因进行体外重组，插入到适宜的基
因载体中，转化或转导到宿主细胞之后，在适宜的条件下进行表
达，就可获得经过修饰的新酶。
第六节 酶分子的物理修饰
? 通过各种方法，使酶分子的空间构象发生某些改
变，从而改变酶的某些特性和功能的方法称为酶
分子的物理修饰。
? 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。
? 酶分子物理修饰的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。
? 酶分子的空间构象的改变还可以在某些变性剂的
作用下，首先使酶分子原有的空间构象破坏，然
后在不同的物理条件下，使酶分子重新构建新的
空间构象。例如，首先用盐酸胍使胰蛋白酶的原
有空间构象被破坏，通过透析除去变性剂后，再
在不同的温度条件下，使酶重新构建新的空间构
象。结果表明，在 20℃ 的条件下重新构建的胰
蛋白酶与天然胰蛋白酶的稳定性基本相同，而在
50℃ 的条件下重新构建的酶的稳定性比天然酶提
高 5倍。
本章结束
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