具有GPX活力的抗体片段Fv的制备和性质

高等学校化学学报 ›› 2000, Vol. 21 ›› Issue (4): 566.

具有GPX活力的抗体片段Fv的制备和性质

时成波, 刘俊秋, 罗贵民, 阎岗林

吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室, 长春 130023

收稿日期:1999-06-26 出版日期:2000-04-24 发布日期:2000-04-24
通讯作者: 罗贵民(1943年出生),男,教授,博士生导师,从事人工酶研究.
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:29671014)

Preparation and Properties of an Antibody Fragment Fv with GPX Activity

SHI Cheng-Bo, LIU Jun-Qiu, LUO Gui-Min, YAN Gang-Lin

Key Laboratory of Molecular Enzymology and Engineering of State Educational Ministry, Jilin University, Changchun 130023, China

Received:1999-06-26 Online:2000-04-24 Published:2000-04-24

摘要/Abstract

摘要： 具有谷胱甘肽(GSH)结合部位的鼠抗体3H₄(IgM)经胃蛋白酶水解,产生分子量为25000的抗体Fv片段,用荧光滴定法测定了它与GSH的亲和常数K_a=1.17×10₇L/mol.该片段经苯甲基磺酰氟活化,再经NaHSe作用,其结合部位的丝氨酸被突变为谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的催化基团硒代半胱氨酸.突变后的Fv片段表现出很高的GPX活性,其活力高达2500U/μmol,称为Fv抗体酶.动力学分析表明,Fv酶的最适温度为55℃,最适pH为7.0,催化机制为乒乓机制,米氏常数分别为:K_m(GSH)=4.16×10^-3mol/L,K_m(H₂O₂)=2.8×10^-4mol/L.

关键词: 谷胱甘肽过氧化物酶, 化学突变, 抗体Fv片段, 抗体酶, 人工酶

Abstract: The mouse McAb3H4 with a glutathione combining site was digested by pepsin to produce an antibody Fv fragment with molecular weight of 25000 . The association constant of Fv to GSHwas found to be 1.17×10⁷ L/mol by using titration of fluorescence quenching. After activation with PMSF, the active serine in the binding site of Fv was mutated to the selenocysteine which is the catalytic group in the natural glutathione peroxidase. The Se containing Fv fragment shows a high GPXcatalytic activity of 2500 U/μmol. Kinetic study shows that the optimum temperature is 55 ℃ and pHis 7.0 . The Fv enzyme has the similar catalytic mechanism to that of the natural GPX. The K_m(GSH) of Fv enzyme abzyme is 4.16×10^-3 mol/Land K_m(H₂O₂) is 2.8×10^-4mol/L.

Key words: Glutathione peroxidase (GPX), Chemical mutation, Antibody Fv fragment, Abzyme, Artificial enzyme

中图分类号:

Q554

TrendMD:

时成波, 刘俊秋, 罗贵民, 阎岗林. 具有GPX活力的抗体片段Fv的制备和性质. 高等学校化学学报, 2000, 21(4): 566.

SHI Cheng-Bo, LIU Jun-Qiu, LUO Gui-Min, YAN Gang-Lin . Preparation and Properties of an Antibody Fragment Fv with GPX Activity. Chem. J. Chinese Universities, 2000, 21(4): 566.

[1]	尹居鑫, 李祖宏, 牟颖, 吕绍武, 罗贵民. 具有谷胱甘肽过氧化物酶活力的含硒三肽[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(7): 1302.
[2]	郭笑, 于扬, 陈龙, 王铭铄, 金梦梦, 刘广娜, 张黎, 李涛, 高壮, 魏景艳. 基于快速定点突变研究含硒人Zeta型谷胱甘肽硫转移酶1c-1c的催化活性[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(10): 2109.
[3]	吕冰聪, 董森, 薛峤, 宗慧, 吕绍武, 罗贵民. 具有谷胱甘肽过氧化物酶活力的含碲环糊精衍生物[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(9): 2146.
[4]	邹险峰, 吕绍武. 具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的含硒四肽(SecRGD)[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(05): 983.
[5]	宋健, 徐俊杰, 魏景艳, 于扬, 孙卫国, 张桂荣. 通过快速定点突变表征人源含硒单链抗体酶的底物结合部位[J]. 高等学校化学学报, 2010, 31(3): 502.
[6]	李唤民, 高楠, 刘磊, 申斯乐, 罗贵民. 新型兼具GPX, SOD, CAT活性的水杨醛Schiff碱衍生物的合成[J]. 高等学校化学学报, 2009, 30(7): 1353.
[7]	徐俊杰,王诗雯,赵虹,陈桂秋,霍锐,田莉,段玉晶,李敏杰,杨柏,魏景艳 . 量子点与人源抗谷胱甘肽单链抗体的连接与表征[J]. 高等学校化学学报, 2009, 30(3): 506.
[8]	霍锐,石毅,魏景艳,徐俊杰,吕绍武,闫飞,苏家明,段玉晶,王诗雯,丛登立, 李唯, 闫岗林, 罗贵民. 具有谷胱甘肽过氧化物酶活性的含硒人源单链抗体的制备[J]. 高等学校化学学报, 2008, 29(7): 1379.
[9]	郑清川,吕绍武,赵勇山,牟颖,罗贵民,孙家锺 . GSH对两种谷胱甘肽过氧化物酶模拟物活性影响的研究[J]. 高等学校化学学报, 2008, 29(12): 2337.
[10]	陈佳,张博珣,安洋,洪水声,姜广志,冯德日,房向阳,刘兰英 . 以透明质酸为骨架的新型谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟酶的制备及性质研究[J]. 高等学校化学学报, 2006, 27(11): 2110.
[11]	孙立伟, 刘立岩, 赵大庆. 具有甲状腺素脱碘酶活性的抗体酶的化学修饰[J]. 高等学校化学学报, 2003, 24(4): 588.
[12]	孙立伟, 刘立岩, 赵大庆. 具有甲状腺素脱碘酶活性的抗体酶的制备及性质研究[J]. 高等学校化学学报, 2002, 23(12): 2217.
[13]	齐小杰, 王琳, 方芳, 阎锡蕴, 丁兰, 赵大庆, 倪嘉缵. 可溶性人源含硒抗体酶GPx的研究[J]. 高等学校化学学报, 2001, 22(12): 1976.
[14]	吴一卉, 马雪艳, 丁兰, 刘兰英, 赵大庆, 倪嘉缵. 具有cGPX活力的含硒抗体酶的酶学及动力学性质研究[J]. 高等学校化学学报, 2000, 21(11): 1621.
[15]	马雪艳, 吴一卉, 丁兰, 赵大庆, 倪嘉缵, 刘育. 三种含硒环糊精的SeGPX活力及对HO·的清除作用[J]. 高等学校化学学报, 1999, 20(8): 1163.