利用分子机器的组装与分解构建pH敏感性谷胱甘肽过氧化物人工酶

摘要

谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)是体内一种重要的抗氧化酶,对GPx的人工模拟能够拓展其体外应用,利用生命体内天然pH差异实现响应的pH敏感性GPx人工酶更是有着广泛的潜在应用。然而目前制备的pH敏感性GPx人工酶普遍存在活性较低的缺点,本文设计合成了同时含有高活性GPx催化中心和两个伯胺基团的乙胺单碲醚分子,酶促反应动力学的分析结果表明其二级反应速率常数高达10^(1)L·mol^(-1)·min^(-1)数量级。pH=6时,乙胺单碲醚分子能够与葫芦[6]脲分子(CB[6])组装形成分子机器,此时活性中心被包埋于CB[6]的疏水空腔之中,仅能展现出(0.04±0.02)μmol·min·μmol的活性;pH=7时,分子机器部分分解,能够展现出高达(0.35±0.06)μmol·min^(-1)·μmol^(-1)的活性。因此,通过调控体系pH在6和7之间变化,借助分子机器的组装及部分分解调控人工酶活性的关闭与开启,从而构建了高活性的pH敏感性GPx人工酶。