长效尿酸酶(URICASE-PEG40KD结合物)的制备及基本性质研究

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目的:制备尿酸酶-PEG结合物并考察其天然尿酸酶和尿酸酶-PEG的基本特性。方法:本文采用蛋白质化学修饰技术,选择分子量40,000聚乙二醇作为专一性修饰剂来修饰尿酸酶(60 KD)。探讨pH、温度、Uricase与PEG化学计量关系等因素对修饰反应的影响,以此确定了修饰反应的最适条件;采用Superdex 75分子筛层析分离纯化修饰产物Uricase-PEG;用SDS-PAGE、梯度凝胶电泳等方法对尿酸酶-PEG的纯度和分子量进行了分析;采用TNBS法测定了修饰程度;采用常规酶学分析方法,分别探讨天然修饰Uricase和Uricase-PEG的一些基本动力学特性。结果:PEG修饰Uricase的最适反应条件确定为pH8.5 0.2mmol/L硼酸缓冲液,25.0℃(或室温),尿酸酶:PEG-NHS=1:20(w/w),反应时间为30min,终止反应试剂为Gly或不需要终止;采用Superdex 75分子筛层析法从反应产物中分离纯化Uricase-PEG,纯化的Uricase-PEG样品经SDS-PAGE分析,主要修饰组分Uricase-PEG(一分子Uricase结合一分子PEG,占修饰蛋白的80%以上)的相对分子质量为10,0000左右;用TNBS(三硝基苯磺酸)法分析Uricase修饰前后的氨基含量,结果表明修饰率为30%左右;Uricase-PEG催化尿酸分解的最适pH为8.5,与非修饰Uricase前的最适pH相等,二者的pH稳定范围未发生改变;最适温度为45℃,较非修饰Uricase升高了5℃,但Uricase-PEG的热稳定性较非修饰Uricase有较大的提高。结论:建立了修饰目的产物Uricase-PEG的制备方法;考察了Uricase-PEG的基本性质。所取得的初步研究结果,可为深入探讨Uricase-PEG性质和结构乃至实际应用研究奠定一定的工作基础。
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