文献综述
基于DNA支架精确调控的多酶级联纳米反应器的构建及应用第一章 综述尽可能精确控制化学反应,以期在最简单、温和的条件下获得最高的效率及选择性是自然科学追求的一个重要目标[1]。
酶促反应具有极高的效率、高度的特异性、酶活性的可调节性和酶的不稳定性的特征,高效特异的酶级联反应是生命活动的基础。
为了实现最高的反应效率与选择性,在生物进化过程中,参与级联反应的多种酶被生物体按照精确的空间排列集成在生物膜、囊泡、支架蛋白等限域空间内,它们之间的物质输运和能量传递都以特定规律存在于有限区域内[2]。
与此类似地,如何寻找一种具有良好生物相容性和可控性的可靠支架,精确调节酶间距离,获得最佳的酶级联催化效率,成为目前研究的热点。
DNA折纸术(DNA origami)利用DNA分子的自组装行为形成空间有序的DNA纳米结构,不仅具有良好的可寻址性、纳米级的空间分辨率,而且还易于功能化各种生物分子,是一种非常理想的生物分子的操纵平台。
在一例应用此技术于酶级联反应的文献中,研究人员首先利用DNA折纸术构建了一种DNA纳米平板结构,并通过酶-DNA复合物和平板上DNA捕获探针的碱基互补配对,实现了蛋白酶和辅酶因子的位置和距离的精确调控。
由此可见,DNA折纸术结合人工多酶体系的构建及其功能调控方面的研究,有着广泛的探索前景和应用价值[3]。
第二章 酶的封装2.1 MOFs酶通常在高温、极性有机溶剂、极端pH值和蛋白酶相互作用等恶劣条件下失去其三维结构,严重失活。
近年来,人们发现广具应用前景的晶体金属-有机框架(MOFs)可以在恶劣条件下保护MOFs内的封装酶。
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