酶分子改造策略主要包括以下幾種:
定向進化:這是一種通過構建大規模突變體文庫並利用高通量篩選手段來改造酶分子性質的策略。定向進化能夠提高酶的活性、穩定性、底物特異性、立體選擇性等,並因此獲得了2018年諾貝爾化學獎。然而,這種方法需要大量的人力、物力以及財力,且難以全面搜尋序列空間,存在根本缺陷。
理性設計:理性設計策略依賴於對蛋白質結構與功能關係的認識,通過預測可能的突變型並利用定點突變的手段在目的基因中構建突變型。這種方法改造蛋白質的效率更高,具有普適性,可以普遍套用於多種蛋白質的改造。但目前理性設計方法的準確率普遍較低。
化學修飾法:通過化學方法在酶的側鏈基團上接上或去掉一些化學基團,改變酶的物理化學性質,從而改變酶的催化性質。這種方法技術較簡單,但可能會改變酶的理化及生物學性質。
生物酶工程法:包括基因工程技術生產酶和蛋白質工程技術改造酶兩方面內容。基因工程技術可以通過克隆酶基因並在微生物中高效表達來生產酶,降低成本並使稀有酶的生產變得容易。蛋白質工程技術則涉及酶基因的修飾,通過定向誘變改變基因的某幾個鹼基,改進酶性狀。
以上就是酶分子改造的一些常見策略,希望對你有所幫助。