抗體酶的綜述 摘要：催化抗體也叫抗體酶，是具有催化活性的免疫球蛋白，通過改變抗體中與抗原結合的微環(huán)境，并在適當的部位引入相應的催化基團，所產生的具有催化活性的抗體。高中的時候學生物時簡單的理解抗體就是說把抗原打到動物體內，動物必定要產生一種物質消滅抗原叫抗體，這個抗體就是抗體酶，所謂抗體酶，說白了就是有催化活性的抗體。抗體酶自1986年研制成功以來,在生物學、化學、醫(yī)學、制藥等諸多學科中發(fā)揮著重要的作用,它開創(chuàng)了催化劑研究和生產的嶄新領域.抗體酶的研究深化了對酶本質的認識,豐富了酶的種類,是酶學研究的一大進步。導言：抗體酶是具有催化活性的免疫球蛋白,它既具有抗體的高效選擇性,又能像酶那樣高效催化化學反應,開創(chuàng)了催化劑研究的嶄新領域正文：抗體酶是具有催化活性的免疫球蛋白,它既具有抗體的高效選擇性,又能像酶那樣高效催化化學反應,開創(chuàng)了催化劑研究的嶄新領域.本文從抗體酶的作用機理、設計與制備、應用領域、存在的問題和研究展望等多個角度進行綜述.抗體酶或催化抗體是一種新型人工酶制劑，它是依據對酶分子催化反應機制的理解，結合免疫球蛋白的分子識別特性，應用免疫學、細胞生物學、化學和分子生物學等技術制備的具有高度底物專一性及特殊催化活力的新型催化抗體。1946年，鮑林(Pauling)用過渡態(tài)理論闡明了酶催化的實質，即酶之所以具有催化活力是因為它能特異性結合并穩(wěn)定化學反應的過渡態(tài)(底物激態(tài))，從而降低反應能級。1969年杰奈克斯(Jencks)在過渡態(tài)理論的基礎上猜想：若抗體能結合反應的過渡態(tài)，理論上它則能夠獲得催化性質?？贵w酶的利用價值：從抗體酶的實踐看出，抗體酶是研究酶作用機理的有力工具。酶抑制劑的研究支持了Pauling過渡態(tài)理論，但它只能提供作用過程中結合專一性的信息，不能給出結合后發(fā)生催化反應以及結合與催化之間的關系。抗體酶實驗則彌補了這一缺陷。除了基礎理論研究的價值，抗體酶的應用前景也令人鼓舞。Lerner指出，若將催化水解反應的抗體酶研究深入下去，極有可能得到一種新型蛋白酶，這種抗體酶在醫(yī)學上可用來專一破壞病毒蛋白質及清除體內“垃圾”。Lerner還提到，將具有立體專一性的抗體酶應用于制藥工業(yè)，將有助于解決對映體拆分的難題。隨著制備抗體酶新方法的不斷發(fā)展，抗體酶的催化反應的范圍將進一步拓寬特別是對那些天然酶不能催化的反應，則可研制抗體酶來進行催化。其次，抗體酶的研究，為人們提供了一條合理途徑去設計適合于市場需要的蛋白質，即人為地設計制作酶。這是酶工程的一個全新領域。例如：利用動物免疫系統產生抗體的高度專一性，可以得到一系列高度專一性的抗體酶，成為針對性強、藥效高的藥物，于是生產高純度立體專一性的藥物成為現實。又如：以某個生化反應的過渡態(tài)類似物來誘導免疫反應，產生特定抗體酶，以治療某種酶先天性缺陷的遺傳病。抗體酶還可有選擇地使病毒外殼蛋白的肽鍵裂解，從而防止病毒與靶細胞結合。另外，抗體酶的固定化已獲得成功，將大大地推進工業(yè)化進程?？贵w酶的制備方法制備抗體酶的方法有拷貝法、引入法、誘導法、化學修飾法和基因工程法等，1、拷貝法

拷貝法主要根據抗體生成過程中抗原-抗體互補性來設計的。該法操作步驟簡單，對于來源緊張的酶來說可用生產單克隆抗體的方法來大量生產，不足之處是這類抗體酶需要篩選，具有一定的盲目性。過程如下：

免疫動物→免疫動物并單克隆化→抗酶抗體→已知酶（抗原）

2、引入法

此法借助基因工程和蛋白質工程方法將催化基因引入到已有底物結合能力的抗體的抗原結合位點上。具體來說，可以采用寡核苷酸定點誘變技術將特定的氨基酸殘基引入抗原結合部位使其獲得催化功能，也可以采用選擇性化學修飾的方法將人工合成的或天然存在的催化基因引入到抗原結合部位。例如：P.G.Schultz等人使用可裂解親和標記物將巰基的柄狀親和基團引入到抗2,4—二硝基苯酚（DNP）的單抗MOPC315的抗原結合位點，得到的抗體酶對含有DNP與香豆素的羧酸酯的水解反應催化效率高二硫蘇糖醇6×10倍。

具有原酶活性的抗體（抗體酶）→篩選→單克隆的抗抗體

3、誘導法

本法即用設計好的半抗原，通過間隔鏈與載體蛋白（如牛血清白蛋白等）偶聯制成抗原，然后采用標準的單克隆技術制備、分離、篩選抗體酶。其中的半抗原也就是過渡態(tài)類似物。它是根據推測設計的，畢竟一般反應的過渡也只是理論推測，未在結構上予以闡明。過程如下：

載體蛋白→過渡態(tài)類似物（半抗原）→偶聯體（抗原）→免疫動物并單克隆→

抗體酶抗體酶催化的反應

抗體酶可催化多種化學反應，包括水解反應、重排