1、可能出现的问题
天然酶具有高效而且高度专一的催化特性,并已广泛应用于各个领域,但它并非完善无缺,这主要体现在如下几方面:
①酶的活性专一性和作用最适条件常不能适应生产工艺的要求;
②酶是蛋白质,容易变性失效,一般经不起高温、强碱、强酸、有机溶剂以及时间等的考验;
③酶的生产成本高,不易运输和保存;
④酶制剂生产厂家和具体应用领域严重脱节,如目前麻纤维生物酶处理中利用的生物酶主要来源于食品加工用酶,活力低,成分单一,而要使生物酶在麻纺行业中得到充分发展,开发麻专用酶制剂以及复合酶制剂是麻纺行业和生物技术的交叉点之一。
2、对策
为满足生产实践的需要,提高酶的应用价值,通常进行酶的改造。酶的改造最直接的方法是从酶分子的化学结构水平上进行改造,即酶分子工程。其包括调整酶的活性结构,改变酶的作用微环境,引入氢键、疏水键、盐桥,加固酶的活性结构的刚性和强度;建立选择性屏障,避免直接和免疫系统、蛋白水解酶系统接触等。其中,目前用于酶分子改造的方法有3种:
①化学修饰法;
②变形诱导构象重建法或称解键复性构象重建法;
③蛋白质工程,即建筑在基因工程基础上的基因定位突变法。
以色列魏茨曼科学研究院科学家在新一期《自然》杂志发表文章称:他们利用基于酶工作原理的计算机新算法设计出高效人工合成酶。这种新型酶不仅能催化天然蛋白质无法完成的化学反应,其效率更达到人工智能(AI)设计......
近日,湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室“化酶智造”团队取得关键技术突破。该团队创新方法,通过反向设计化学合成路线和建立突变体酶库,实现甾体C7位的选择性羟基化,大幅简化合成......
罗汉果苷是一类来自药用植物罗汉果(Siraitiagrosvenorii)的三萜皂苷类次生代谢产物,具有高甜度低热量等特点,在食品添加剂领域具有广阔的市场应用前景,其中罗汉果苷V(M5)和赛门苷I(S......
粗提的β-葡萄糖苷酶可采用硫酸铵沉淀或用乙醇、丙酮等有机溶剂沉淀等方法初步分离。β-葡萄糖苷酶的进一步纯化,往往是根据具体情况,采用多种方法逐步分离。目前分离β-葡萄糖苷酶的方法较多,其中离子交换柱层......
酶是一种活性蛋白质。因此,一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。酶与底物作用的活性,受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。(一)温度大曲和麸曲的酶活性,在低温干......
美国杜克大学领导的一个研究团队开发出一种方法,可扩大CRISPR技术的覆盖范围。最初的CRISPR系统只能靶向人类基因组的12.5%,而新方法使CRISPR技术能够准确靶向几乎所有人类基因,使人们通过......
科学家们发现了一种名为PUCH的酶,它对于阻止寄生DNA序列在我们基因组中的传播至关重要。这一发现可以让我们深入了解我们的身体如何识别和对抗内部威胁(如基因组寄生虫)和外部威胁(如病毒和细菌)。德国美......
在一项新的研究中,来自英国诺丁汉特伦特大学的研究人员确定了一种特定的酶如何在使前列腺癌变得更具侵袭性和更难治疗方面发挥关键作用。他们发现这种在身体的许多细胞中含量丰富的称为转谷氨酰胺酶2(transg......
代谢工程和合成生物学工具有潜力驯化微生物细胞工厂,这些工厂能够有效生产大量化学品和材料,包括大宗和特种化学品、生物燃料、聚合物和药物。所需产物的微生物生产可以通过在微生物底盘细胞中异源表达特定酶或整个......
德国研究人员近日发现一种具有同化特性的原型亚硫酸盐还原酶,通过这种特殊的酶,产甲烷微生物可将对其有害的亚硫酸盐转化成生长所需的硫化物。该研究提供了对进化的新见解,相关成果发表在《自然·化学生物学》杂志......