抗體酶：20世紀(jì)80年代以來出現(xiàn)一個含有催化活性蛋白質(zhì)，是利用生物學(xué)和化學(xué)結(jié)果在分子水平上交叉滲透研究產(chǎn)物；其本質(zhì)上是免疫球蛋白，只是在其易變區(qū)被賦予了酶屬性，所以抗體酶又稱為催化抗體（CatalyticAntibody)?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第1頁Pauling過渡態(tài)理論和預(yù)言抗體若能與化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)結(jié)合，則這么抗體必含有催化性能觀點抗體一旦能與過渡態(tài)結(jié)合，它就含有酶在溫和條件下高效、轉(zhuǎn)移地催化化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)，依這類推，抗體若能與過渡態(tài)相同物結(jié)合，則它也會與化學(xué)反應(yīng)過程中過渡態(tài)結(jié)合，這么抗體亦含有催化性能Jencks于1969年提出意義現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第2頁Pauling和Jencks理論催化抗體難單克隆技術(shù)1986年，Lerner和Schultz分別成功催化抗體實現(xiàn)現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第3頁——Lerner(1984)提出：若以過渡態(tài)類似物為半抗原，則其誘發(fā)產(chǎn)生抗體應(yīng)該與該類似物含有互補構(gòu)象；這種抗體與底物結(jié)合后，就能夠誘導(dǎo)底物進(jìn)入過渡態(tài)結(jié)構(gòu)，從而引發(fā)催化作用。

——1986年Lerner研究組在《Science》上發(fā)表了抗體酶研究試驗結(jié)果，標(biāo)志著抗體酶研究進(jìn)入了一個新階段。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第4頁催化抗體自1986年誕生之日起，就一直是科學(xué)界高度關(guān)注對象，催化抗體研究是當(dāng)今科學(xué)前沿多學(xué)科交匯點之一研究范圍不停拓寬，研究結(jié)果層出不窮，采取技術(shù)日益先進(jìn)突破了傳統(tǒng)膠束、大分子、配位化合物等模擬酶研究框框，開創(chuàng)了催化劑研究和制備嶄新領(lǐng)域在催化化學(xué)、反應(yīng)動力學(xué)、醫(yī)學(xué)、制藥學(xué)等很多領(lǐng)域無可限量應(yīng)用前景現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第5頁催化抗體定義抗體酶或催化抗體經(jīng)過一系列化學(xué)與生物技術(shù)方法制備出含有催化活性抗體該抗體除了含有對應(yīng)免疫學(xué)性質(zhì)外，還含有類似于酶能催化一些反應(yīng)特征現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第6頁催化抗體與酶共同點催化抗體與酶共同點抗體與酶都是蛋白質(zhì)分子酶與底物結(jié)合及抗體與抗原結(jié)合都是高度專一性能高選擇性地與靶分子結(jié)合現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第7頁催化抗體與酶不一樣點催化抗體與酶不一樣點酶與高能態(tài)過渡態(tài)分子相結(jié)合抗體則與抗原（基態(tài)分子）相結(jié)合大大降低化學(xué)反應(yīng)活化能，高選擇性、高效率地催化化學(xué)反應(yīng)，使之能在溫和條件下得以實現(xiàn)抗體特異性地結(jié)合抗原并幫助巨噬細(xì)胞攝入且摧毀抗原現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第8頁半抗原與催化性抗體半抗原：是一類小分子化合物，本身不能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，只有當(dāng)共價結(jié)合到含有免疫性蛋白質(zhì)后，注射動物才能誘導(dǎo)出與半抗原特異性結(jié)合抗體。假如半抗原是酶過分態(tài)結(jié)構(gòu)類似物，則有可能取得含有催化活性抗體，也就是抗體酶。實例：以一羧基酯和酰胺水解為例，依據(jù)反應(yīng)機(jī)理，其過渡態(tài)應(yīng)該為一個四面體結(jié)構(gòu)，以含有四面體結(jié)構(gòu)高能中間類似物作為半抗原，均能取得預(yù)期抗體酶；該抗體酶與過渡態(tài)類似物含有完全互補立體結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第9頁半抗原設(shè)計中應(yīng)考慮問題：產(chǎn)生抗體是否含有預(yù)期催化活性；能否刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。半抗原結(jié)構(gòu)與催化抗體之間關(guān)系：半抗原結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有芳香結(jié)構(gòu)：含芳香結(jié)構(gòu)半抗原含有較強免疫原性；催化抗體與半抗原親和力：普通認(rèn)為結(jié)合常數(shù)Ki應(yīng)小于10-6mol/L，輕易取得高效催化抗體；誘導(dǎo)羧酸酯、酰胺水解催化抗體，能夠利用含有四面體結(jié)構(gòu)過渡態(tài)類似物作為半抗原；半抗原設(shè)計應(yīng)考慮催化反應(yīng)環(huán)境與反應(yīng)機(jī)制?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第10頁自從抗體酶制備成功以來，迄今已成功地開發(fā)出天然酶所催化六種酶促反應(yīng)和數(shù)十種類型常規(guī)反應(yīng)抗體酶。

——包含酯、羧酸和酰胺鍵水解反應(yīng)、酰胺形成、光誘導(dǎo)裂解和聚合、酯交換、內(nèi)酯化、Claisen重排反應(yīng)、金屬螯合、環(huán)氧化反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)上不利環(huán)化反應(yīng)、肽鍵形成反應(yīng)、脫羧反應(yīng)、過氧化反應(yīng)、周環(huán)反應(yīng)等?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第11頁抗體酶催化反應(yīng)專一性相當(dāng)于或超出酶反應(yīng)專一性，催化速度有可到達(dá)酶催化水平。

——但普通來說，抗體酶催化反應(yīng)速度比非催化反應(yīng)快102~106倍，仍比天然酶催化反應(yīng)速度慢102~104倍。所以，開發(fā)制備高活力抗體酶方法仍是世界各國科學(xué)家奮斗目標(biāo)。

現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第12頁抗體酶發(fā)覺不但提供了碩士物催化過程新路徑，而且能為生物學(xué)、化學(xué)和醫(yī)學(xué)提供含有高度特異性人工生物催化劑，并能夠依據(jù)需要使人們?nèi)〉煤幸恍┎荒鼙幻复呋蜉^難催化化學(xué)反應(yīng)催化劑。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第13頁抗體酶出現(xiàn)，意味著有可能出現(xiàn)簡單有效方法，從而人們可憑主觀愿望來設(shè)計蛋白質(zhì)。

——這一發(fā)覺是利用生物學(xué)與化學(xué)結(jié)果在分子水平上交叉滲透研究產(chǎn)物。因為抗體酶對于多學(xué)科展示了較高理論和實用價值，已引發(fā)科學(xué)界廣泛關(guān)注。

現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第14頁抗體抗體是由B細(xì)胞受抗原刺激后所分泌蛋白質(zhì)抗體分子：由四條肽鏈所組成，兩條重鏈（H鏈）兩條輕鏈（L鏈）結(jié)合區(qū)：抗體分子上有兩個抗原結(jié)合區(qū)可變區(qū)（V區(qū)）穩(wěn)定區(qū)（C區(qū)）現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第15頁抗體結(jié)構(gòu)現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第16頁單克隆抗體單克隆抗體(monoclonalantibody，簡稱McAb)將能夠產(chǎn)生抗體B淋巴細(xì)胞和含有沒有限增殖力骨髓瘤細(xì)胞融合在一起，形成雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞既能在體外快速生長，又能連續(xù)分泌成份單一特異性抗體。這種單一類型只針對某一特定抗原決定簇抗體分子，就是單克隆抗體現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第17頁單克隆抗體制備過程細(xì)胞融合：淋巴細(xì)胞雜交瘤制備動物免疫與親本細(xì)胞選擇雜交瘤細(xì)胞篩選：有限稀釋法等單克隆抗體純化現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第18頁催化抗體例子現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第19頁Haynes等在3.0?水平上測定了含有分支酸變位酶活力抗體酶1F7與其過渡態(tài)類似物復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)。

——晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表明，過渡態(tài)類似物是結(jié)合在可變區(qū)6個CDR(Complem-entaritydeterminativeregion,互補決定域)頂端，主要是和重鏈結(jié)合，有7個殘基與其結(jié)合，而輕鏈只有1個殘基與之結(jié)合。這同其它抗體是一致?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第20頁 抗體與半抗原識別包含了疏水、靜電和氫鍵等相互作用。半抗原在抗體結(jié)合部位中取向是由它2個羧基特異相互作用決定。C10羧基與Tyr-L94酚基形成氫鍵而固定；而C11羧基則是半抗原被包埋得較多部分。它可能與水分子形成氫鍵，這個水分子再同ASP-H97主鏈羧基氧形成氫鍵?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第21頁過渡態(tài)類似物同1F7(A)和分支酸變位酶(B)之間相關(guān)側(cè)鏈相互作用示意圖現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第22頁Arg-95H側(cè)鏈處于C-11羧基上面，這個位置也使它靠近過渡態(tài)類似物醚氧基，以提供靜電互補，同時該殘基還部分地保護(hù)了配體同溶劑接觸。因為已經(jīng)有分枝酸變位酶與上述同一過渡態(tài)類似物復(fù)合物2.2?晶體結(jié)構(gòu)，因而有可能對酶復(fù)合物與抗體酶復(fù)合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)比較。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第23頁結(jié)果表明，二者催化機(jī)理完全類似，但抗體酶活性部位是在相鄰兩個亞基界面上，從而與所結(jié)合過渡態(tài)類似物形成了廣泛疏水鍵、離子鍵和極性鍵?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第24頁過渡態(tài)類似物與酶結(jié)合解離常數(shù)Ki為3μmol，比1F7(Ki=0.6μmol)大約高5倍，說明酶與過渡態(tài)類似物之間匹配更為準(zhǔn)確，其間有更多靜電相互作用，包含2個精氨酸正電荷和一個谷氨酸負(fù)電荷，這可能就是抗體酶活力比對應(yīng)天然酶活力低104倍原因?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第25頁 Zhou等由N-?；被岜锦ミ^渡態(tài)類似物誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體17E8，能催化甲酰甲硫氨酸（或正亮氨酸）苯酯水解生成甲酰甲硫氨酸或甲酰正亮氨酸

現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第26頁抗體酶17E8催化氨基酸酯反應(yīng)現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第27頁他們在2.5?水平上測定了17E8與其半抗原三維空間結(jié)構(gòu)。17E8Fab總結(jié)構(gòu)與其它抗體很類似。半抗原4結(jié)合在輕鏈和重鏈CDR3之間裂縫中，其羧基位于裂縫入口處，并被5個Tyr所包圍。半抗原和抗體之間有14個氨基酸發(fā)生相互作用，包含6個氫鍵和范德華鍵?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第28頁結(jié)構(gòu)和動力學(xué)數(shù)據(jù)都說明抗體酶水解機(jī)理與絲氨酸蛋白酶極為相同?？贵w酶結(jié)合部位含有一個Ser-His二體結(jié)構(gòu)，靠近結(jié)合抗原磷原子，這與絲氨酸蛋白水解酶電荷中繼系統(tǒng)Ser-His-ASP成份中二個相同?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第29頁抗體結(jié)合部位中還含有Lys殘基，用于穩(wěn)定負(fù)氧離子形成和識別底物疏水口袋。

——催化抗體-半抗原復(fù)合物高分辨結(jié)構(gòu)證實，抗體能夠把經(jīng)過天然酶進(jìn)化而出現(xiàn)活性部位結(jié)構(gòu)會聚到一起。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第30頁Schultz小組制備了水解甲基對硝基苯基碳酸酯抗體48G7與其半抗原p-硝基苯基-4-羧丁基磷酸酯復(fù)合物晶體，并對其進(jìn)行了X-射線衍射分析，發(fā)覺抗體結(jié)合部位共有模塊含有堿性殘基，它能與磷酸氧發(fā)生靜電相互作用產(chǎn)生所謂氧陰離子洞(Oxyanionhole)?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第31頁穩(wěn)定半抗原是經(jīng)過以下原因?qū)崿F(xiàn)：帶正電Arg-L96與帶負(fù)電磷氧基靠近，形成靜電吸引；由His-H35，Tyr-H33和Tyr-L94與磷氧基氧形成氫鍵。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第32頁抗體酶48G7(右側(cè))與它

磷酸酯半抗原(左側(cè))相互作用示意圖現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第33頁Charbonnier等對未配位催化Fab(結(jié)合抗原抗體片斷)D2.3，它與底物類似物復(fù)合物以及它與磷酸酯半抗原復(fù)合物X-射線晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較，結(jié)果完全說明了催化機(jī)理，發(fā)覺漏斗形溝槽使水很輕易擴(kuò)散至深埋抗體中反應(yīng)中心。反應(yīng)中心在堿性pH下經(jīng)過優(yōu)先穩(wěn)定帶負(fù)電氧陰離子中間體而起作用，中間體是由羥基化物進(jìn)攻p-硝基苯基酯底物產(chǎn)生?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第34頁Lerner小組用定點突變技術(shù)將金屬離子引入抗熒光素抗體結(jié)合部位。半抗原-抗體晶體結(jié)構(gòu)顯示，輕鏈互補決定區(qū)中3個殘基在相對幾何學(xué)上類似于碳酸酐酶中鋅結(jié)合部位上3個組氨酸殘基，所以，用組氨酸取代抗體殘基Arg34L、Ser89L和Ser91L。為防止對金屬結(jié)合部位可能空間障礙，用亮氨酸取代Tyr36L。經(jīng)過這么改造后抗體不但仍能結(jié)合熒光素，而且還能結(jié)合Cu(ll)、Zn(ll)和Cd(ll)。這種將金屬結(jié)合部位引入抗體能力十分主要，因為金屬離子可催化各種類型反應(yīng)。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第35頁定點突變法作為蛋白質(zhì)工程基本伎倆之一可準(zhǔn)確改變蛋白質(zhì)肽鏈上任一氨基酸殘基，所以，可用來說明某一氨基酸殘基在抗體結(jié)合和催化中作用?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第36頁從鼠骨髓瘤細(xì)胞產(chǎn)生一系列能和磷酸膽堿結(jié)合抗體已被廣泛研究過，有還做過X-射線衍射結(jié)構(gòu)分析，發(fā)覺重鏈上兩個氨基酸殘基Arg-52H及Tyr-33H在全部能結(jié)合磷酸膽堿抗體中都存在，所以認(rèn)為這兩個殘基反抗體結(jié)合及催化作用起關(guān)鍵作用?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第37頁Jackson等在研究能結(jié)合磷酸膽堿抗體S107時，對Tyr-33H和Arg-52H都做了突變，分別取得4個Tyr-33突變體和3個Arg-52突變體?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第38頁普通來說，Tyr-33突變體催化活力沒有改變；而Arg-52突變體因為喪失了帶正電側(cè)鏈，催化活力顯著降低。這說明，靜電相互作用對S107催化作用至關(guān)主要，也說明將有催化作用殘基引入到抗體中，能夠增加抗體酶催化活性?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第39頁有意思是Tyr-33H突變體(Y33H)可使抗體活性提升50倍(kcat=5.7min-1，Km=1.6mM)，引入組氨酸可能起廣義酸堿催化作用?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第40頁 用烷基磷酰胺(phosphonamidate)半抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生單抗NPN43C9是動力學(xué)和催化機(jī)制研究最多抗體酶之一，很適合作為突變模型用于研究抗體酶結(jié)構(gòu)與功效關(guān)系?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第41頁Roberts等為了檢測NPN43C9催化機(jī)理，用抗體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(ASD)構(gòu)建了該抗體可變區(qū)三維模型?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第42頁 該模型顯示ArgL96胍基處于抗原結(jié)合部位底部，并與抗原磷酰胺基（該基團(tuán)模擬四面體過渡態(tài)負(fù)電荷）形成鹽橋。所以該模型預(yù)計ArgL96與抗體結(jié)合與催化功效相關(guān)。計算機(jī)模擬和試驗結(jié)果都證實，催化抗體NPN43C9催化機(jī)理是穩(wěn)定催化作用中高能過渡態(tài)。

現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第43頁催化抗體制備方法催化抗體制備方法拷貝法單克隆技術(shù)天然起源分離法基因工程蛋白質(zhì)工程化學(xué)修飾新方法和技術(shù)不停出現(xiàn)穩(wěn)定過渡態(tài)法現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第44頁1穩(wěn)定過渡態(tài)法現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第45頁1986年發(fā)表兩篇在抗體酶實踐上有主要突破工作，標(biāo)志著抗體酶研究進(jìn)入一個嶄新階段。起初設(shè)計思想是以Pauling穩(wěn)定過渡態(tài)理論為指導(dǎo)，即利用反應(yīng)過渡態(tài)類似物作為半抗原產(chǎn)生抗體酶?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第46頁伴隨抗體酶研究深入，人們利用了酶催化業(yè)已確立催化機(jī)理：

——①穩(wěn)定過渡態(tài);

——②酸堿催化；

——③親電和親核催化；

——④鄰近效應(yīng)

使抗體酶制備方法不停擴(kuò)展，當(dāng)前已開發(fā)出數(shù)種產(chǎn)生抗體酶方法?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第47頁迄今，大多數(shù)抗體酶是經(jīng)過理論設(shè)計適當(dāng)與反應(yīng)過渡態(tài)類似小分子作為半抗原，然后讓動物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對半抗原抗體來取得?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第48頁因為以反應(yīng)過渡態(tài)類似物為半抗原誘導(dǎo)抗體在幾何形狀和電學(xué)性質(zhì)上與反應(yīng)過渡態(tài)互補，因而穩(wěn)定了過渡態(tài)，從而加速反應(yīng)?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第49頁 在這方面最早設(shè)計出催化抗體是?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，尤其象酯水解反應(yīng)這么含有較低活化能反應(yīng)。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第50頁Lerner小組依據(jù)金屬肽酶研究結(jié)果，以磷酸酯中磷酸酯為碳酸酯過渡態(tài)類似物，合成了一個含有吡啶甲酸磷酸酯化合物作為半抗原，得到一株單克隆抗體6D4，用來催化不含吡啶甲酸對應(yīng)碳酸酯水解反應(yīng)，使反應(yīng)加速近1000倍?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第51頁Schultz小組認(rèn)為對硝基苯磷酰膽堿是對應(yīng)羧酸二酯水解反應(yīng)過渡態(tài)類似物。用這類似物作半抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生單克隆抗體，經(jīng)過篩選，找到一株MOPC167，它使該水解反應(yīng)速度加緊1倍。

——研究結(jié)果表明，這些抗體酶含有酶普通特征，其催化動力學(xué)行為滿足米氏方程，并含有底物特異性及pH依賴性等酶反應(yīng)特征。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第52頁Shultz小組利用與底物扭曲構(gòu)象相同扭曲卟啉作半抗原，制備抗體可催化卟啉金屬螯合反應(yīng)。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第53頁亞鐵螯合酶是血紅素生物合成路徑中末端酶，可催化亞鐵離子插入原卟啉生物合成。N-甲基原卟啉因為內(nèi)部甲基取代而呈扭曲結(jié)構(gòu)，它是此酶有力抑制劑，也與酶催化卟啉金屬螯合反應(yīng)過渡態(tài)類似。因為甲基卟啉抗體可催化平面結(jié)構(gòu)原卟啉金屬螯合，這就為該反應(yīng)過渡態(tài)扭曲結(jié)構(gòu)作用提供了證據(jù)。

——此工作不但說明抗體結(jié)合能可扭曲底物結(jié)構(gòu)，而且表明可用抗體檢驗催化作用機(jī)理?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第54頁Napper等人用一個環(huán)化磷酸酯作為過渡態(tài)類似物去免疫動物，得到了單克隆抗體24B11，發(fā)覺該抗體可催化外消旋羥基羧酸酯分子內(nèi)環(huán)化形成內(nèi)酯反應(yīng)，加速反應(yīng)167倍，而且首次觀察到抗體酶催化反應(yīng)專一性。反應(yīng)產(chǎn)物中一個對映體含量比另一個高出94%?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第55頁 Pollack等人研究也證實，抗體酶能夠立體專一性地催化非活化酯水解，產(chǎn)物中一個對映體含量比另一個高100倍。這個結(jié)果主要意義在于，當(dāng)前還沒有一個化學(xué)方法能夠產(chǎn)生立體專一性酯解催化劑。這類抗體可用于含有酸或醇功效基合成中間物手性拆分，有主要商業(yè)價值?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第56頁2、抗體與半抗原互補法現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第57頁抗體與其配體相互作用是相當(dāng)準(zhǔn)確，抗體常含有與配體功效互補特殊功效基。已經(jīng)發(fā)覺，帶正電配體常能誘導(dǎo)出結(jié)合部位帶負(fù)電殘基抗體，反之亦然?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第58頁抗體與半抗原之間電荷互補反抗體所含有高親和力以及選擇性識別能力起著關(guān)鍵作用。現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第59頁在開發(fā)誘導(dǎo)抗體酶產(chǎn)生各種方法時，一個主要目標(biāo)是發(fā)展一個通用規(guī)則，使產(chǎn)生抗體結(jié)合部位催化基團(tuán)和半抗原結(jié)合直接相關(guān)?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第60頁Shokat等人利用抗體與半抗原之間電荷互補性，制備了針對帶正電半抗原抗體，結(jié)果在抗體結(jié)合部位上產(chǎn)生帶負(fù)電羧基，可作為普通堿基催化β-消除反應(yīng)?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第61頁他們采取合成季胺化合物H1作半抗原，取得6株抗體，其中有4株含有催化活性，β-氟酮底物半抗原，含有一個帶正電烷基氨離子，其中一個抗體43D4-3D3可加速反應(yīng)105倍?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第62頁 利用抗體-半抗原互補性是產(chǎn)生抗體酶普通方法，可適合各類不一樣反應(yīng)，如縮合、異構(gòu)化和水解反應(yīng)等?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第63頁假如經(jīng)過半抗原最優(yōu)化設(shè)計使帶正電荷半抗原正確地模仿過渡態(tài)幾何結(jié)構(gòu)及全部反應(yīng)鍵，而且半抗原和產(chǎn)物及底物之間都沒有相同之處，那就有可能產(chǎn)生高活力抗體酶，甚至到達(dá)天然酶活力水平?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第64頁抗體催化下一個目標(biāo)是在抗原結(jié)合部位誘導(dǎo)出兩個催化基團(tuán)(兩個酸、一酸一堿或兩個堿)，深入增加反應(yīng)速度?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第65頁3拷貝法用已知酶作為抗原對動物進(jìn)行第一次免疫,取得抗酶抗體;再用抗酶抗體作為抗原進(jìn)行第二次免疫取得抗抗體,抗抗體實際上就是含有原來酶活性抗體酶。酶第一次免疫抗酶抗體第二次免疫抗體酶拷貝法制備抗體酶現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第66頁4誘導(dǎo)法：用設(shè)計好抗原按照一定單克隆程序，取得含有催化活性抗體。aa過渡態(tài)類似物載體蛋白抗體酶誘導(dǎo)法制備抗體酶現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第67頁催化抗體單克隆技術(shù)制備法（誘導(dǎo)法）

現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第68頁5引入法：是借助于基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，將催化基團(tuán)引入到已經(jīng)有底物結(jié)合能力抗體上抗原結(jié)合部位，如用寡核苷酸定點誘變技術(shù)，將特定氨基酸殘基引入到抗體抗原結(jié)合位點，使其含有催化能力；也能夠采取選擇性化學(xué)修飾法，將人工合成或天然存在催化基團(tuán)引入到抗體抗原結(jié)合部位，使其含有催化活性?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第69頁6催化抗體化學(xué)修飾制備法現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第70頁時至今日，已經(jīng)有數(shù)百種催化抗體問世現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第71頁四、抗體酶應(yīng)用現(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第72頁對于任何分子，幾乎都可經(jīng)過免疫系統(tǒng)產(chǎn)生對應(yīng)抗體，而且專一性很強?？贵w這種多樣性標(biāo)志著抗體酶應(yīng)用潛力是巨大?，F(xiàn)代酶工程抗體酶或催化抗體第73頁抗體酶制備技術(shù)開發(fā)預(yù)示著能夠人為生產(chǎn)適應(yīng)各種用途，尤其是自然界不存在高效生物催化劑，展現(xiàn)出在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)和生物工程上會