新型人工金属蛋白/金属酶的分子构建、性质与催化功能

将非天然金属辅基引入蛋白骨架是金属蛋白/金属酶设计的一个重要课题，也是近年来化学生物学领域备受关注的新生长点。本课题拟以神经红蛋白和细胞红蛋白肽链为结构基础模板，运用基因工程、蛋白质定点突变技术和生物化学方法，有目的地表达制备出脱辅基的野生型和系列突变体蛋白肽链，以脱辅基的野生型和突变体蛋白肽链作为"生物大分子配体"，以化学修饰的血红素衍生物、金属卟啉和特定结构的希夫碱金属 配合物作为"金属辅基"，制备筛选出若干以非共价和共价键合的新颖人工金属蛋白/金属酶分子。对它们的基本性质进行表征分析，探讨它们的催化、载氧等生物学功能及其分子机制，研究它们的结构－性质－功能关系,以期得到具有良好催化等功能的人工金属蛋白/金属酶。这对于丰富和发展化学生物学内容及揭示承担蛋白功能的结构要素等都具有重要的理论意义，同时为人工金属蛋白/金属酶在催化等领域的应用提供有价值的信息。

将非天然金属辅基引入蛋白骨架是金属蛋白/金属酶设计的一个重要课题，也是近年来化学生物学领域备受关注的新生长点。本课题以神经红蛋白肽链为结构基础模板，运用基因工程、蛋白质定点突变技术和生物化学方法，表达制备出了脱辅基的野生型和几个突变体蛋白肽链，以脱辅基的野生型和突变体蛋白肽链作为生物大分子配体，以Fe,Co和Mn金属卟啉卟啉和化学修饰的血红素衍生物作为"金属辅基，制备出了七种新颖人工金属蛋白/金属酶分子。对它们的基本化学生物学性质进行表征分析，探讨它们的过氧化物催化功能，初步研究了它们的结构、性质与功能关系，为进一步制备具有良好催化等功能的人工金属蛋白/金属酶奠定了基础。这对于丰富和发展化学生物学内容及揭示承担蛋白功能的结构要素等都具有重要的理论意义，同时为人工金属蛋白/金属酶在催化等领域的应用提供有价值的信息。