对映选择性催化萘普生乙酯水解的多克隆抗体

根据酶的活性中心能专一性地结合反应的过渡态,降低反应的活化能从而催化反应进行的原理,模拟反应的过渡态,设计并合成一有机分子(其空间结构和电荷分布方面都与反应的过渡态相类似)作为半抗原联接载体蛋白后免疫动物,经细胞杂交技术,成功地获得具有催化功能的抗体。这种把抗体的极其多样性和酶的巨大的催化能力等特性结合在一起的催化抗体,为传统的化学和免疫学研究开辟了一个崭新的方向。自报道第一例能催化酯水解的抗体以来,催化抗体己显示能催化多种反应,包括了酶催化的所有反应类型,如水解反应、基团转移反应、异构化反应、裂解反应、氧化-还原反应以及一些双分子反应等。因此,设计具有特异性的催化抗体,在化学、生物学、医学等领域无疑将显示巨大的应用潜力。     

酶催化功能的本质研究与进展

以催化抗体等酶模拟的最新进展为依据,评述主-客体的相互作用机制,探索酶催化的物质、能量、信息根源,提出酶催化的电子构型作用机制的设想。     

SAM自由基酶研究进展:新反应与新机制

S-腺苷-L-蛋氨酸(S-adenosyl-L-methionine, SAM)自由基酶是当今酶学领域的研究热点.该类酶通过结合的辅因子SAM和[4Fe-4S]簇催化生物体中一系列重要的自由基反应,自2001年被正式命名以来,成员不断壮大,目前已成为最大的酶家族之一.近年来, SAM自由基酶领域有大量新反应和新催化机制被报道.本文对近5年部分代表性成果进行酶催化机制的介绍,内容涉及核糖体肽翻译后修饰、核苷类化合物以及多种小分子生物合成.通过底物分类,让读者更容易理解SAM自由基酶催化反应的广泛性与多样性.同时对该领域新发现的新颖的有机金属催化自由基反应机制进行了介绍,并对SAM自由基酶领域的未来发展方向进行展望.     

脂肪酶-P450脂肪酸脱羧酶融合蛋白催化的α烯烃合成

α烯烃是一种独特的微生物天然产物.由P450脂肪酸脱羧酶催化的中长链(C_(12)-C_(20))脂肪酸脱羧反应生成的α烯烃因其在生物燃料和生物材料领域的潜在应用前景备受关注.通过将脂肪酶TlL的甘油三酯水解活性与P450脱羧酶OleT_(JE)的脂肪酸脱羧活性偶联,可将油脂原料两步转化为α烯烃.为了提高油脂到α烯烃的转化效率,并降低两种酶的分步制备成本,本研究通过20个氨基酸的linker序列将双酶共价连接形成重组融合蛋白NHis6-OleT_(JE)-linker-TlL(FusC).在大肠杆菌中表达的FusC经镍柱层析纯化后成功实现双功能活性.经气相色谱分析,融合蛋白催化的甘油三酯顺序水解-脱羧偶联反应的产烃率达到31.7%,催化效率相对于双酶游离混合体系明显提升,展现出良好的底物通道效应,具有潜在的实际应用前景.     

彼得·舒尔茨教授访谈录

[彼得·舒尔茨简介] 1956年6月23日生于俄亥俄州的辛西那提。1979年获加州理工学院学士学位,1984年获有机化学哲学博士学位后赴麻省理工学院做博士后研究.1985年进入加州大学伯克利化学系任教。现已获得若干科学奖励和荣誉,他建立了一个横跨有机化学、分子生物学、酶学和免疫学等领域的研究计划。帮助建立了Affymax研究所(一个药物公司)。他的研究兴趣集中在研究生物体系中的分子识别和催化的机制。这些研究在设计新的功能分于方面的应用将有助于化学、生物学和医学的发展。他的重要贡献包括催化抗体的产生、杂文晦的合成,以及向蛋白质分子中定位引入氨基酸类似物的方法和建立等。他还在每个学期教授大学生的有机化学课程。也经常应邀去美国的许多大学讲课。     

质子型溶剂中Ln(OTf)3催化的有机反应研究进展

绿色化学是当前研究的热点。Ln(OTf)3是一种对水稳定的Lewis酸,可在水及质子溶剂等友好环境中催化许多有机反应,在绿色化学研究中备受关注。评述近年来镧系金属盐催化有机反应的概况和最新进展,对镧系金属催化的Diels-Alder(DA)反应、羟醛缩合反应、烯丙化反应、缩醛化反应、自由基反应等经典反应的绿色化研究进行了论述;并结合课题组在氮杂Diels-Alder,环化反应,亲电反应,固相合成及酶催化方面的研究成果,提出了今后研究的方向和热点。     

催化“抗体”

美国伯克里加利福尼亚的化学家利用一种“抗体”来催化没有酶的反应。在人体中,抗体是一种复杂的蛋白质,通过识别并结合外来分子以保护人体免受感染。这种特性已引起化学家的注意,他们想利用它作为“人工酶”来加速化学反应。他们已制成一种能催化 Diels—Alder 反应的抗体。后者是有机化学家     

类酶聚合物的合成及其对活性酯水解反应的催化作用

五十年代,Bender等开创了用化学模拟的方法来研究酶的催化历程。六十年代以后,许多化学家应用合成的聚合物来模拟酶对活性酯水解反应的催化作用。在这些研究中,绝大多数是采用由加成聚合反应所得的以聚乙烯为主链的聚合物,将催化基团和相互作用的基团     

黄酮类化合物研究——XIV.一步法合成β-二氢萘黄酮类似物

作者采用1-乙酰-2-萘酚在六氢吡啶催化下与芳香醛反应,制备羟基萘查尔酮。然而实验结果却未得到预期的缩合产物,得到的唯一产物是环合产物——β-二氢萘黄酮类似物。此种在六氢吡啶催化下,由β-萘酚乙酮直接环合成β-二氢萘黄酮类似物的方法至今未见文献报道。为了研究一步法合成β-二氢萘黄酮类似物的适用性,作者用1-乙酰基-2-萘酚(Ⅰ)及邻羟基苯乙酮衍生物(Ⅱ)分别作起始原料,在六氢吡啶催化下,与取代的苯甲醛反应。在相同的实验条件下,前者得到β-二氢萘黄酮(Ⅲa—g),后者均为查尔酮类似物(Ⅳa—e)。两者产物结构式分别如下:     

抗体与抗体药物的前世今生

抗体药物是生物技术制药领域的一个重要方面。抗体具有识别抗原的特异性,因而利用抗体诊断与治疗疾病是医药研究者长期以来追求的目标。抗体的发现与应用离不开免疫学。从免疫系统入手,详细介绍了抗体物质发现的历史进程与临床应用。近年来,以细胞工程技术和基因工程技术为主体的抗体工程技术已成为生物技术制药领域的热点。抗体药物的研制与产业化正以迅速的发展势头进入新的时代。     

核酸酶催化磷酸二酯键水解断裂作用的配位化学模拟

在生物体内发生着核酸的合成与降解, 涉及核酸上磷酸二酯键的生成与断裂.磷酸二酯键的断裂模式有氧化性断裂和水解性断裂, 水解性断裂的产物有可能用连接酶再连接. 近年来, 磷酸二酯键水解断裂的配位化学模拟取得了很大进展. 在所发现的具有水解断裂核酸能力的金属配合物中, 有单核金属配合物, 也有双核金属配合物, 涉及的金属离子有过渡金属离子, 也有镧系金属离子, 但反应速率同天然酶相比仍差几个数量级. 用多核金属配合物来模拟核酸酶对磷酸二酯键的水解断裂应当是一个有前途的研究方向.     

质子型溶剂中Ln(OTf)_3催化的有机反应研究进展

绿色化学是当前研究的热点．Ｌｎ（ＯＴｆ）３是一种对水稳定的Ｌｅｗｉｓ酸,可在水及质子溶剂等友好环境中催化许多有机反应,在绿色化学研究中备受关注．评述近年来镧系金属盐催化有机反应的概况和最新进展,对镧系金属催化的Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ（ＤＡ）反应、羟醛缩合反应、烯丙化反应、缩醛化反应、自由基反应等经典反应的绿色化研究进行了论述;并结合课题组在氮杂Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ,环化反应,亲电反应,固相合成及酶催化方面的研究成果,提出了今后研究的方向和热点．     

阴阳禀自然：有机催化的发展与影响

<正>北京时间2021年10月6日下午,瑞典皇家科学院宣布2021年诺贝尔化学奖花落德国马普煤炭研究所的本杰明·李斯特(Benjamin List)教授和美国普林斯顿大学戴维·麦克米兰(David Mac Millan)教授,以表彰他们在"发展不对称有机催化"方面所做出的杰出贡献。至此,不对称催化的三种基本方法均已获得了诺贝尔化学奖的青睐:金属催化(2001)、酶催化(2018)和有机催化(2021),彰显了手性化合物的高效催化合成这一领域的巨大研究价值和勃勃生机。     

治疗性抗体药物发展现状及展望

抗体是机体对抗原刺激发生反应,由浆细胞产生的一种免疫球蛋白.它能特异性地识别相应的抗原物质并与之反应.抗体是体内最奇妙的分子,有巨大的多样性.任何被人体免疫系统视为"异己"的外源性物质,如细菌、病毒或毒素等,都能引起机体产生抗体,从而发挥预防和治疗疾病的作用.     

酶催化过程的量子-经典力学研究进展

酶催化主要包括底物输运及其与活性位的结合、蛋白质限域环境中的化学反应以及产物释放等复杂的物理和化学过程,其中任一化学和非化学步都有可能决定酶的活性.通过量子/分子力学组合方法(QM/MM)计算和分子动力学模拟(MD),结合伞形采样,可以揭示酶催化过程的微观机理和底物输运的通道机制,分析底物进出口袋过程的热力学和动力学性...     

一氧化氮与亚稳态稀有气体原子的激发传能

双原子分子NO是大气化学和环境化学中重要的氮的氧化物,研究它的反应、传能以及解离等过程具有重要的应用意义.目前有关一氧化氮分子动力学研究的报道集中在NO分子和能量较低的亚稳态分子CO(a),N_2(A)等的E-E传能过程.由于亚稳态稀有气体原子He(2~3S),Ne(~3P_(0.2)),Ar(~3P_(0.2))等的能量都远远超过NO的电离能,反应中电离和解离通道是     

水在二氧化钛表面的光反应机理研究进展

利用太阳能光解水生成氢气一直是光催化领域的研究热点之一.在过去的几十年,利用二氧化钛来实现光催化分解水产氢被广泛研究.但是,由于体系的复杂性,水在二氧化钛表面的光解离反应机制至今仍有很多基本问题尚未得到解释.因此,从微观层面上理解水在二氧化钛表面的光解离机制对于能源化学和光催化而言均具有重要意义.本文系统综述了水在二氧化钛单晶表面光解离机理的最新研究进展,分析了影响光催化水解离效率的因素(如表面结构、分子间氢键、光子能量等),并对光催化模型进行了开放性讨论,指出了电荷/能量转移以及电荷载体与吸附质的相互作用在水光解离过程中扮演的关键作用,希望能为开发更高效的光催化剂提供线索.     

猪心线粒体可溶性ATP酶(F_1)与H~+-ATP酶复合体(F_0·F_1)的Arrhenius图比较

线粒体H~+-ATP酶是一个很复杂的复合体,位于线粒体内膜,是偶联磷酸化的关键装置。它具有催化ATP合成和ATP水解的双重功能。H~+-ATP酶复合体由三部分组成:位于膜外的可溶性头部(F_1)、嵌在膜内疏水区的基部(F0)及联系F_1和F_0的柄(OSCP)。其中可溶性F_1是H~+-ATP酶的催化活性部分,当它从膜上分离下来后,虽然不再能催化ATP合成,仍具有水解ATP的功能。但对抑制剂寡霉素不敏感,对冷不稳定。当F_1与F_0和膜脂重新结合形成H~+-ATP酶复合体之后,催化ATP水解的活性又具有对抑制剂寡霉素的敏感性和对冷稳定性的性能。     

丙烯酰胺在胶束和微乳液中聚合动力学研究

1959年Duynstee等人提出胶束催化之后,已引起人们的关注,成为一个活跃领域.近10多年来把胶束作为模拟酶催化模型,对于生物化学的研究更加深化,在光合作用和肽的合成方面显示出巨大的潜力.微乳液是油、水、表面活性剂和助表面活性剂组成的透明、各向同性热力学稳定的体系.微乳液结构有油包水(W/O)、水包油(O/W)和双连续(B.C.)3种类型.微乳液的结构及结构     

含钴酞菁聚芳醚酮降解三氯苯酚的催化性能

成功地合成了钴酞菁封端(T-PAEK-CoPc)和侧链悬挂钴酞菁的聚芳醚酮(S-PAEK-CoPc), 两种聚合物均具有良好的化学和热稳定性, 以及良好的溶解性, 并在可见光范围内具有较强的吸收. 研究了这两种聚合物作为高分子催化剂降解2,4,6-三氯苯酚(TCP)的催化性能, 结果表明, 两种聚合物显示了良好的催化性能, 且S-PAEK-CoPc的催化效果比T-PAEK-CoPc更好, 反应7 h后三氯苯酚的降解率超过70%. 两种聚合物可以作为苛刻条件下降解三氯苯酚的催化剂.