利用复合-解离型超分子开关构建智能人工碲酶

作     者：李思 刘琳琳 李佳锡 金耀程 LI Si;LIU Lin-lin;LI Jia-xi;JIN Yao-cheng

作者机构：沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳110142 沈阳第四橡胶(厂)有限公司沈阳110077 

基　　金：辽宁省教育厅科学研究青年项目(LJKQ20222422) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第34期

页      码：14590-14598页

摘      要：谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)在化学性质和结构组成上是一种研究较全面的硒酶,在保护细胞免受沿海应激方面发挥重要作用。为了更好地模拟生命体内细微pH差异下GPx酶的运作机制,制备pH响应性GPx人工智能酶更受广泛关注。设计并合成了同时具备谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)催化中心和两个仲胺基团的N-乙基乙胺单碲醚分子,其能够展现出最高的(1.43±0.01)μmol/(min·μmol)比活力值,酶促反应动力学曲线表明其催化方式为有序顺序机制,二级反应速率常数可达到10^(1)~10^(2) L/(mol·min)数量级。pH=6时,N-乙基乙胺单碲醚分子的两个仲胺基团处于双质子化状态,因此能够与葫芦[6]脲(CB[6])复合形成超分子开关,此时催化中心包埋于CB[6]的疏水空腔中,催化活性仅为(0.18±0.01)μmol/(min·μmol),人工酶活性处于关闭状态;pH=7时,超分子开关部分解离,从而展现出(0.67±0.02)μmol/(min·μmol)的催化活性,人工酶活性处于最佳开启状态。因此,本文构建的超分子开关可以在生命体pH为6~7的范围内实现复合与解离,从而控制人工酶催化活性的关闭与开启,为构建pH响应性GPx人工酶提供了新的方法和思路。

主 题 词：谷胱甘肽过氧化物酶 超分子开关 pH响应性 生物催化 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 071010[071010] 081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

D　O　I：10.12404/j.issn.1671-1815.2402671

馆 藏 号：203156369...