文档介绍：关于蛋白质的化学修饰
第1页，讲稿共36张，创作于星期三
主要内容
化学修饰的原理
蛋白质侧链的修饰
蛋白质肽链的交联
蛋白质化学修饰的应用
蛋白质化学修饰的局限性
第2页，讲稿共36张，创作于星期三
一、化羧基的化学修饰
咪唑基的化学修饰
二硫键的化学修饰
第14页，讲稿共36张，创作于星期三
氨基的化学修饰
氨基的修饰可分为三类：引入正电荷的修饰；电荷消失的修饰；引入负电荷的修饰。
第15页，讲稿共36张，创作于星期三
引入正电荷的修饰
Lys--NH2以非质子化形式存在时很活泼, 是蛋白质分子中亲核反应活性很高的基团，可被选择性修饰。
Lys修饰后侧链留下可电离的带正电的基团。
还原烷基化：醛与Lys侧链反应形成希夫碱，再用硼氢化钠（NaBH4）还原希夫碱，得到稳定衍生物。
P-NH2 + RCHO P-N=CHR P-NH-CH2R
-H2O
+H2O
[H]
第16页，讲稿共36张，创作于星期三
电荷消失的修饰
这类试剂可抑制Lys--NH2的质子化, 使形成的衍生物不带电。
1. 乙酰化：在微碱性pH下，氨基与乙酸酐反应生成乙酰化衍生物。
2. 芳香化：三硝基苯磺酸与氨基作用, 生成的衍生物为黄色，可定量测定-NH2。
(其它:DNFB\DNS)
三硝基苯磺酸 (TNBS)
第17页，讲稿共36张，创作于星期三
引入负电荷的修饰
1. 乙酰化: 此反应类似于乙酸酐与氨基反应, 但酸酐(如琥珀酸酐)所带负电荷全部引入到侧链上。
2. 烷基化：
第18页，讲稿共36张，创作于星期三
蛋白质侧链的修饰
特定的AA残基侧链基团的反应试剂（4种方法）
巯基的化学修饰
氨基的化学修饰（3种方法）
羧基的化学修饰
咪唑基的化学修饰
二硫键的化学修饰
第19页，讲稿共36张，创作于星期三
羧基的化学修饰
由于羧基在水溶液中的化学性质, 使得蛋白质分子中Glu和Asp的修饰很有限, 产物一般是酯类或酰胺类.
目前最常用的标准方法, 在比较温和的条件下就可进行
胃蛋白酶与[14C]硼氟化三甲洋盐在pH 5时酶完全失活,研究表明两-COOH为该酶必需基团
第20页，讲稿共36张，创作于星期三
蛋白质侧链的修饰
特定的AA残基侧链基团的反应试剂（4种方法）
巯基的化学修饰
氨基的化学修饰（3种方法）
羧基的化学修饰
咪唑基的化学修饰
二硫键的化学修饰
第21页，讲稿共36张，创作于星期三
咪唑基的化学修饰
His残基的咪唑基可通过N原子的烷基化或C原子的亲核取代来进行修饰。
焦碳酸二乙酯(DPC)是最常用的His残基的修饰试剂,在近中性时专一性较好, 使His残基的咪唑基上1个N羧乙基化, 并使得在240nm处的光吸收增加。在碱性条件下该取代反应是可逆的。
第22页，讲稿共36张，创作于星期三
蛋白质侧链的修饰
特定的AA残基侧链基团的反应试剂（4种方法）
巯基的化学修饰
氨基的化学修饰（3种方法）
羧基的化学修饰
咪唑基的化学修饰
二硫键的化学修饰
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二硫键的化学修饰
同-SH类似, -S-S-具有其特有的特性, 可用来进行特异的修饰, 通常是通过还原的方法. 这些方法通常与某些-SH修饰方法结合,以阻止再氧化成-S-S-或计算断裂开的-S-S-数目。
常用的有: 巯基乙醇(具高度选择性和长的半衰期. 但要有变性剂, 且使用大大过量的巯基乙醇)、 Cleland 试剂包括二硫苏糖醇(DTT)及其差向异构体二硫赤藓糖醇(DTE) (勿需过量还原剂)。
-S-S-经还原成为-SH，一般情况下很容易自动氧化，故需经过羧甲基处理防止重新氧化。
第24页，讲稿共36张，创作于星期三
主要内容
化学修饰的原理
蛋白质侧链的修饰
蛋白质肽链的交联
蛋白质化学修饰的应用
蛋白质化学修饰的局限性
第25页，讲稿共36张，创作于星期三
三、蛋白质肽链的交联
双功能试剂：指具有两个反应活性部位，可在相隔较近的两个氨基酸残基间搭桥、形成多肽链内、链间或蛋白质分子间的交联，而不引起蛋白质构象的重大改变的试剂。
双功能试剂还可将一蛋白质分子偶联到一个化学惰性的水不溶性的生物大分子上，形成固定化蛋白质