聚乙二醇修饰超氧化物歧化酶的初步研究

目的:对玉米超氧化物歧化酶(SOD)进行共价修饰,以提高其稳定性.方法:以分子量为6000Da的活化聚乙二醇(PEG)为修饰剂,对玉米超氧化物歧化酶(SOD)进行共价修饰,并确定最佳反应条件.将天然SOD与PEG-SOD分别进行热稳定性、酸碱稳定性及抗蛋白酶稳定性的比较实验.结果:在最佳反应时间10h、最佳反应温度4℃时PEG与SOD反应获得的PEG-SOD比天然SOD在热、酸、碱及抗酶解三方面的稳定性均有不同程度的提高.结论:玉米超氧化物歧化酶经PEG修饰后稳定性显著提高.     

重组人超氧化物歧化酶化学修饰的初步研究

在高效表达重组人铜锌超氧化物歧化酶(rh Cu/Zn SOD),并纯化得到比活大于4000单位的 rh Cu/Zn SOD 纯品的基础上,采用活化酯法将聚乙二醇(PEG)与 rhCu/Zn SOD 交联,获得分子量约6万的 PEG-SOD 交联物.经 PEG 修饰的酶稳定性增强,表现为对酸、碱和热的耐受力均较未交联酶高.修饰酶的生物半衰期为15h,是天然酶的90倍,酶活性保留80%以上.还实验观察了修饰剂用量与修饰酶保留活性之间的关系.     

溶葡球菌酶的定点突变与PEG巯基定点修饰

为了建立聚乙二醇 (PEG) 巯基定点修饰溶葡球菌酶的方法,并检验假定连接区的突变与修饰对酶活的影响,对溶葡球菌酶的假定连接区进行了巯基聚乙二醇定点修饰研究。通过分析溶葡球菌酶的结构特征,选择两个结构域之间的氨基酸 (133-154aa) 进行定点突变引入半胱氨酸残基。使用单甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺 (mPEG-MAL) 进行定点修饰,对修饰后的酶进行纯化并测定酶活性。结果表明定点突变的半胱氨酸残基PEG修饰效率高、产物单一,运用简便的Ni2+-NTA柱亲和层析法实现了一步分离,获得了高纯度的目标蛋白,但在连接区进行定点突变及PEG定点修饰后的酶活有不同程度的降低,表明假定连接区部分位点的PEG修饰会对溶葡球菌酶的催化活性产生一定影响。     

棕榈酰化超氧化物歧化酶的制备及性质研究

为了增强超氧化物歧化酶的稳定性,用棕榈酸对其进行了修饰,在修饰条件下,酶分子表面氨基修饰率为55％时,酶的活力回收为63％。修饰后的酶在耐热、耐酸、耐碱、抗有机溶剂变性和抗蛋白水解能力上均高于天然超氧化物歧化酶,为将超氧化物歧化酶作成实用药物和进一步扩大其应用范围创造了条件。     

聚乙二醇修饰重组人干扰素α-2b的碘染色法

目的：建立检测聚乙二醇位点特异性修饰重组人干扰素α-2b反应的方法。方法：采用分子量20000的甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺修饰重组人干扰素α-2b,反应混合物样品经十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）后,碘染色法判断反应产物组成。结果：该修饰反应产物除含有单PEG化的干扰素α-2b外,还有不同修饰程度的多PEG化干扰素。结论：本方法方便快捷、分辨率高、特异性强,同时可用于其它聚乙二醇修饰蛋白质的分析研究。     

PEG和DBBF修饰猪血红蛋白及其携氧性质

采用聚乙二醇 (PEG)修饰蛋白质可以增大蛋白质的分子量 ,改善其生物相容性和在生物体内的停留时间。而小分子交联修饰则可以稳定血红蛋白的高级结构 ,改善其对组织的递氧能力。比较了 4种方法活化的PEG衍生物对猪血红蛋白的修饰效率、修饰产物的携氧功能和稳定性等。PEG的分子量、轭合PEG的数量及变构效应物的存在与否都会影响修饰产物的性质 ;考察了双 3,5二溴水杨酸延胡索酸酯 (DBBF)修饰猪血红蛋白的反应条件以及修饰产物的物理特性和携氧能力 ,并进一步采用PEG和DBBF联合修饰猪血红蛋白。结果证明 ,联合修饰产物具有稳定的四聚体结构 ,分子量达 10 70 0 0 ,半饱和氧分压P50 在 3.33kPa左右 ,接近于生理条件下人体红细胞的P50 值。     

聚乙二醇-聚唾液酸嵌段聚合修饰尿酸酶

探索一种综合聚唾液酸(PSA)和聚乙二醇(PEG)优势的蛋白修饰方法。对纯化的聚唾液酸进行两步活化,先在非还原端氧化产生活性醛基,再加入胱胺形成活性巯基;活化的聚唾液酸(相对分子质量为3.4×104)和异基双功能的PEG(相对分子质量为3.5×103)形成嵌段聚合物,然后于4℃修饰尿酸酶。利用凝胶层析(Toyopearl HW-55F)对修饰后的尿酸酶进行纯化,收集相应峰进行化学法和SDS-PAGE电泳鉴定,经多角度激光光散射凝胶系统测定缀合物相对分子质量为5.214×105;相对于原始酶,修饰酶酶活保留率72.4%,体外热失活半衰期由115.5 h提高到231 h,对高温、酸碱、胰蛋白酶的耐受稳定性显著提高。     

重组溶葡萄球菌酶的PEG定点修饰

为获得高抗菌活性聚乙二醇(PEG)定点修饰的溶葡萄球菌酶(Lysn),根据该酶的高级结构,在它的催化域和结合域上优选8个位点(Q9、N13、N40、T172、N174、G197、V240和T244),将其分别突变成半胱氨酸,纯化后的溶葡萄球菌酶突变体经DTT处理后与20 kDa的单甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺(m PEG-MAL)进行定点修饰反应,RP-HPLC分析显示PEG修饰率大于70%,修饰产物经MacroCap SP阳离子交换层析纯化后,PEG化溶葡萄球菌酶的纯度大于95%。比浊法和最小抑菌浓度(MIC)实验表明20K-PEG-Lysn V240C和20K-PEG-Lysn T244C的抗菌活性维持在原来的50%左右。研究结果为溶葡萄球菌酶全身给药治疗金黄色葡萄球菌感染奠定基础。     

聚乙二醇定点修饰集成干扰素突变体Ⅱ

目的：用聚乙二醇（PEG）修饰集成干扰素突变体Ⅱ（IFN-Con-m2,IIFNm2）,通过纯化获得新型修饰分子并对该分子进行抗胰蛋白酶水解稳定性及初步药代动力学研究。 方法：将mPEG20000定点偶联到IIFNm2的第86位Cys残基上,修饰后的产物经CM层析后,以SDS-PAGE考察其纯度,用WISH-VSV系统进行生物活性测定;在0.1%胰蛋白酶条件下考察体外抗酶解稳定性;并以SD大鼠进行初步药代动力学研究,绘制血药浓度-时间曲线。采用3P87软件进行数据拟合,分析药物动力学参数。 结果：干扰素修饰率约为50%,且绝大多数以单修饰体（mono-PEG- IIFNm2）形式存在;提纯后mono-PEG-IIFNm2 的纯度大于98%,比活性约为修饰前IIFNm2的1%。抗胰蛋白酶水解试验表明：30min后,IIFNm2抗病毒活性残留为8%,mono-PEG-IIFNm2为41%。初步药代动力学研究显示：IIFNm的消除半衰期为(1.57±0.34)h,mono-PEG-IIFNm2为(18.0±4.0)h。 结论：成功地偶联了PEG和IIFNm2,建立了mono-PEG-IIFNm2的纯化工艺,PEG修饰能增加IIFNm2的体外抗胰蛋白酶水解稳定性,并显著延长体内半衰期。     

微生物谷氨酰胺转氨酶催化细胞色素c赖氨酸残基的定点修饰

研究微生物谷氨酰胺转氨酶(mTG)催化细胞色素c(Cytc)的PEG定点修饰的可行性,并优化修饰条件,研究PEG修饰对Cytc性质的影响。将单甲氧基聚乙二醇氨(mPEG-NH_2)与N-苄氧羰基-谷氨酰胺-甘氨酸(CBZ-QG)共价结合制备含谷氨酰胺残基的甲氧基聚乙二醇衍生物(N-苄氧羰基-谷氨酰胺-甘氨酰-单甲氧基聚乙二醇,CBZ-QG-mPEG);mTG分别催化mPEG-NH_2、CBZQG-mPEG(mTG)修饰Cytc,研究酶法定点修饰Cytc残基的可行性;改变酶的用量、温度、反应时间和p H等反应条件优化谷胺酰胺转氨酶催化修饰Cytc的条件。研究结果表明:(1)mPEG-NH_2不能作为mTG的底物修饰Cytc,甲氧基聚乙二醇氨(mPEG-NH_2)分子上引入谷氨酰胺残基后,在mTG的催化作用下了实现Cytc的PEG修饰,而且基于mTG的底物特异性实现了PEG定点修饰Cytc的赖氨酸(Lys)残基;(2)37℃温度下,p H 8.0的溶液中,1mg/ml的mTG催化修饰反应2h是最佳修饰反应条件;(3)化学法PEG修饰Cytc产物复杂,是多种多点修饰产物的混合物,酶法催化PEG修饰Cytc只产生单一产物;(4)与天然Cytc相比,修饰后Cytc的活力、稳定性都有所提高。提出的谷胺酰胺转胺酶催化修饰法解决了蛋白质Lys残基难以定点修饰的难题,拓展了mTG在蛋白质修饰方面的应用。