微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质修饰中的应用

亳州 236800)摘要：谷胺酰胺转氨酶能催化蛋白质中谷氨酰胺与赖氨酸间的酰基转移反应，广泛应用于食 品、纺织等工业。近年来，微生物来源的谷胺酰胺转氨酶，具有易得、反应条件温和、不依赖钙离

子调节等优点，被广泛应用于蛋白质的定点修饰。通过基因工程手段，在蛋白质的特定部位引入 谷胺酰胺转氨酶特异性识别的Q-Tag和K-Tag,谷胺酰胺转氨酶能催化抗体与小分子之间、蛋 白质与蛋白质之间、蛋白质与聚合物之间、蛋白质与糖类物质之间、蛋白质与脂质体之间的定点

偶联以及短肽的自身环化。这些蛋白质定点修饰产物在药物化学、化学生物学以及生物材料等 领域有着广泛的用途。本文作者综述了近年来微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质定点修饰中的最

新进展。关键词：谷胺酰胺转氨酶；蛋白质；定点修饰；多肽；聚合物；糖中图分类号:Q 51 文章编号:1673-1689(2019)06-0001-10 DOI： 10.3969/j.issn. 1673-1689.2019.06.001Recent Applications of Microbial Transglutaminase in Protein ModiflcaitonCHENG Xiaozhong12, ZHAO Xinrui', HONG Haofei', YANG Min', ZHOU Zhifan^, WU Zhimeng'

(1. Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, Jiangnan University,

Wuxi214122,China ； 2. Department ofBiological and Chemical Engineering, Bozhou university, Bozhou 236800, China)Abstract: Transglutaminases are a family of enzymes to ligate the carbonyl group of glutamines and

the £・amine group of lysine to form an amide bond between proteins. This conjugation technology

was widely used in food and textile industry initially. Recently, microbial transglutaminases (MTGase) mediated ligation was developed into a useful tool for site-specific modification of protein because of the advantages,such as easy availability,mild reaction condition and

Ca2+-independent etc. By introducing MTGase recognized Q-tag and K・tag into protein using genetic

engineering technology, many molecules, including small molecular drugs, proteins, polymers, oligosaccharides and lipids are conjugated to proteins, and peptide cyclized through this site-specific

acyl transfer reaction. These conjugates were extensively used in the fields of medicinal chemistry,

chemical biology and biomaterials. This review focused on the recent progress of MTGase mediated收稿日期：2016-12-09基金项目：国家自然科学基金项目(21472070)；江苏省特聘教授项目(2014)；江苏省“六大人才高峰”项目(2014-SWYY-017)；江苏省创

新团队项目(2014)。作者简介：程孝中(1983—),男，博士，讲师，主要从事蛋白质化学酶法修饰。E-mail:chengxiaozhong 10@ 163.com*通信作者：吴志猛(1976-),男，教授，博士，博士研丸生导师，主要从事糖类药物化学研究。E-mail:zwu@jiangnan.edu.cn

引用本文：程孝中，赵鑫锐，洪皓飞，等.微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质修饰中的应用[J].食品与生物技术学报,2019,38(06):01-10.令孟5彳输牧术学很2019年第38卷第6期ReviewCHENG Xiaozhong.et al： Recent Applications of Microbial Transglutaminasein Protein Modificaitonsite-specific protein modification.Keywords: transglutaminases,protein, site-specific modification,peptides,polymer,oligosaccharide蛋白质是生命中最重要的生物大分子，蛋白质 缝，2个环组成裂缝左壁，1个环组成裂缝右壁，裂 缝深度为16 A,催化活性基团Cys64、Asp255和

通过修饰，形成不同功能的蛋白质，生物体内修饰 主要包括泛素化、磷酸化、乙酰化、糖基化、甲基化 等叭酶参与的蛋白质定点修饰是近年来发展起来

His274均位于分子裂缝底部叫图1),催化反应时， 底物进入裂缝与催化活性基团结合。MTGase最初 以酶原形式存在,N端螺旋结构占据裂缝空间，阻止 底物进入裂缝参与反应叫当N端螺旋结构被内源

的一类新的蛋白质修饰方法。该法具有反应条件温

和，通常在水溶液和中性的pH环境下反应；催化的 反应具有高度的专一性，能够实现对蛋白质的区域

性的金属蛋白酶和氨肽酶切去后转变为有催化活 性的MTGase “切。利用氨基酸突变技术，发现

和位点专一性修饰等优点而备受关注。最近研究比

较多的酶主要有甲酰甘氨酸生成酶、唾液酸转移 酶、磷酸泛酰疏基乙胺基转移酶(PPTase)、O-

Asp255和His274在催化底物时发挥主要作用口。GlcNAc糖基转移酶、分选酶(Sortase)、谷氨酰胺转

移酶(Transglutaminases)、脂肪酸转移酶、生物素连

接酶、硫辛酸连接酶、N-肉豆蔻酰基转移酶等何。其 中的谷氨酰胺转氨酶修饰可形成异肽键(isopeptide

bond),修饰后的产物不容易被蛋白酶降解，而且这

种修饰反应和分选酶的可逆反应不一样，是一种单 向不可逆反应，有利于提高产率冋。因此，谷氨酰胺 转氨酶在蛋白质修饰中被广泛关注。谷氨酰胺转移酶主要分成两大类。动物来源的

谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase 2,TG2)主要参

与内吞作用、细胞凋亡、细胞粘附等生命活动，它是 一类依赖于钙离子的谷氨酰胺转氨酶微生物谷

图1 MTGase晶体结构Fig. 1 Overall sturcture of microbial tranlglutaminase氨酰胺转移酶(Microbial transglutaminases,MTGase) 首次从链霉菌(Streptomyces mobaraensis)中分离得

MTGase催化蛋白质肽链中谷胺酰胺丫-拨酰胺 基(酰基供体)与各种酰基受体发生酰胺基转移反 应，在蛋白质和多肽当中，谷氨酰胺常作为酰基供 体，赖氨酸作为酰基受体发生酰基转移反应。催化 反应时，Cys64侧链的S亲核攻击酰基供体谷氨酰 胺侧链基团上的C原子(图2中(a))；Asp255提供

到，在自然界中主要催化蛋白质之间的共价连接， 这种特别的功能长期以来主要应用于食品和纺织

工业中的蛋白质交联，从而改变肉、羊毛、皮革的特 性艮作为一种易得、便于使用、不依赖钙离子调节

的MTGase,近年来被广泛应用于蛋白质定点修饰。本文作者综述了微生物来源谷氨酰胺转移酶

一个质子给氧离子中间体并释放出氨(图2中(b)、

(c)、(d)),Asp255形成带负电的活化基团；然后酰 基受体(例如赖氨酸侧链)在空间上接近AsP255活 化基团被亲核攻击并释放产物(图2中(e)、(f))。根 据酰基受体的不同，催化反应可以分为3类问：1)酰 基转移反应，伯胺作为酰基受体(图3(a))；2)谷氨

在蛋白质定点修饰中的最新进展，这些定点修饰包 括抗体与小分子之间、蛋白质与蛋白质之间、蛋白 质与聚合物之间、蛋白质与糖类物质之间、蛋白质 与脂质体之间的定点偶联以及短肽的自身环化。酰胺和赖氨酸间的交联反应，此时赖氨酸作为酰基

MTGase的结构及催化机理：MTGase内部的二级结构是由8个B折叠组

成，外部是11个a螺旋，分子呈盘状并带有一个裂

受体，这种反应主要出现在蛋白片段或者多肽间的

连接反应(图3(b))；3)脱酰基作用，水作为酰基受

体(图 3(c))。JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY Vol.38 No.6 2019程孝中，等：微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质修饰中的应用专题综述图2 MTGase催化机理Fig. 2 Catalytic reaction mechanism of MTGase+ nh2rI 0MTGase-------1胺和N,N-二甲基-1,4-苯二胺等非天然的酰基受 体如。在天然的酰基受体中，也存在活性比较高

rnh3的序列，Lee㈤课题组利用荧光共振能量转移技术

(Fluorescence resonance energy transfer, FRET)筛选 到一个活性比较高的赖氨酸识别序列(K-Tag)

KTKTN,这种五肽底物的活性高于传统的6个赖氨 酸标签(K6)o表1微生物谷氨酰胺转移酶识别的Q/K-TagTable 1 Examples of Q/K-Tag Recognized by Microbial

Transglutaminase修饰的蛋门质Q/k-Tag图3 MTGase催化的化学反应绿色荧光蛋白(GFP)冋二氢叶酸还原酶(DHFR)冋碱性磷酸酶(AP)创MRHKGSGGGSLLQGEQKLISEEDLGCFig. 3 Reactions catalyzed by microbial transglutaminaseMTGase对底物具有一定的特异选择性。对于 酰基供体谷氨酰胺来说，其附近的氨基酸对 MTGase的活性有较大影响o Sugimura Y等网利用肽 文库展示技术研究MTGase最适底物肽发现：当谷

MKHKGSMKHK(GGGS)2GS麦芽糖结合蛋白(MBP)冋胰高血糖素样肽-l(GLP-l)側氨酰胺N端-3位与-2位分别是芳香族氨基酸和亮 氨酸，谷氨酰胺C末端+1、+2位和+3位分别是精氨 酸、脯氨酸和酪氨酸时,MTGase催化活性最高。在 这种规律基础之上.Oteng-Pai等何合成了一系列的

WALQRPH WELQRPY YPMQGWFLQSPLLQGGIgG 抗体 l(lgGl)五肽和七肽,研究与MTGase结合活性时发现：七肽 底物 7M42 (Ac-YELQRPY-NH2)和 7M48 (Ac-

2 MTGase在蛋白质定点修饰中爾2.1 MTGase在抗体定点修饰中的应用将小分子药物连接到抗体上形成抗体偶联药

WALQRPH-NH2)与MTGase亲和力最大。另夕卜，

Lee㈣课题组利用mRNA展示技术筛选出了高亲和

力的五肽底物(RLQQP和RTQPA),这些Q-Tag常

物(Antibody Drug Conjugates, ADCs),能够提高药物 治疗效果、安全性和靶向性。随着治疗乳腺癌和淋

用于MTGase对蛋白质定点修饰当中(表1)。相对 酰基供体谷氨酰胺,MTGase的酰基受体底物比较 广泛|E8|,对于非天然的酰基受体而言，伯胺类底物 要求伯氨基团与临近的功能基团之间必须间隔4

巴瘤的抗体偶联药物Kadcyla和Adcetris的成功上 市㈣，抗体偶联药物成为一个新的研究热点。和临床

上其他的ADCs 一样，Kadcyla和Adcetris都是由小

分子药物通过化学方法随机偶联至抗体的赖氨酸 位点，平均每个抗体可以偶联3-4个小分子药物,

个以上无侧链碳原子才能获得较高的反应活性；与

伯胺相连的烷基链越长，反应活性越高；因此

形成的药物复合物均一性较差㈣。这种不均一性给

MTGase可以催化3-氨基酸、精胺、腐胺、尸胺、起

ADCs药物的质量控制，药物稳定性以及治疗效果

令;1 5 *粉汕术孕报2019年第38卷第6期ReviewCHENG Xiaozhong,et al： Recent Applications of Microbial Transglutaminasein Protein Modificaiton带来不确定性。因此，发展ADCs药物的定点偶联技

动力学a-珂,所以josten等人的修饰方式往往导致

术十分必要。ADCs药物相对狭窄的治疗指数。PaveU271与他们的

合作者则利用基因工程手段将单克隆抗体IgGl的

利用MTGase连接药物与蛋白质，必须要求目 标蛋白质要有活性的谷氨酰胺，对于相对分子质量

重链C端带上Q-Tag(LLQGG),可以将带有氨基标 签的荧光素(图4(b⑵、糖衍生物(图4(b)3)、螯合

比较大的蛋白质，此类谷氨酰胺较多，例如IgGl

(typical immunoglobulin Gamma 1)大约有 60 个谷氨

酰胺.Jostenl301将氨基修饰过的生物素衍生物(图4

剂(图4(b)4,4(b)5)、微管蛋白抑制剂(图4(»6)、 热休克蛋白90抑制剂、DNA损伤药物连接到抗体

(b)l)作为酰基受体偶联至抗体上的谷氨酰胺，平

均每个抗体只能连接一到两个生物素，而且无法确 认这些生物素所连接的特定位点，这势必影响连接 效率和均一性。由于抗体上不同位点的偶联会影

上；另外，这种定点修饰可以发生在抗体的Fab和

Fac结构域，其中荧光基团的偶联效率可以达到

79%。Q-Tag的定点引入极大地提高了 ADCs与小

分子药物偶联的均一性。响ADCs药物在体内分布、降解、药物稳定性和药代

HO H2NnGin.

NHHNJOH0 H

297N >4297 MTGase

OH*

NHAo 0 rOH295(|潮(J-^95(jf295―QOH 0

0(a)MTG介导的抗体偶联药物形成， 297N位点去糖基化后，MTG识别

295Q位点进行药物偶联(b)抗体修饰中应用的底物图4 MTGase在抗体定点修饰中的应用Fig. 4 Application of MTG to antibody modification除了将药物利用MTGase偶联到抗体上外，

这种蛋白质交联是随机的、非定向的御。引入定向修

MTGase还可以将一些放射性核素偶联至抗体，抗 体与放射性核素的偶联在放射影像学以及诊断学

饰可以改善修饰产物的均一性，这对于蛋白质修饰 来说至关重要，均一性的修饰产物表现出优越的生

有重要作用。例如，对chCE7抗体进行Ga标记，可

物特性。为了克服这一问题，同样利用基因工程手 段，将蛋白质或酶的活性中心之外的区域标记上一 个MTGase识别的谷氨酰胺或者赖氨酸位点，这样 人们可以将任何感兴趣的修饰基团添加到蛋白质

以追踪抗体在生物体内放射性分布;把抗体与Zr偶 联标记可进行X断层扫描冋。在对chCE7抗体进行

放射免疫偶联时，研究者发现叭3-旳,chCE7抗体

297位的天冬酰胺由于糖基化导致295位的谷氨酰

胺无法进行偶联，当297位去糖基化后,295位的谷 氨酰胺具有很好的偶联活性；或者将297位突变成

上，而且这种修饰是定点和特异性的(图5)㈣。譬 如，Nagamune等画通过基因工程手段在细胞色素

P450中引入带Q或K的短肽标签(tag),利用

谷氨酰胺,297和295两个位点都可以进行偶联。这 是因为297位的糖基化使得295位的谷氨酰胺位

MTGase成功将另外2个功能性蛋白偶联到P450

上，得到P450多功能酶；他们还将没有MTGase识 别位点的野生型绿色荧光蛋白通过基因工程引入

点由于空间位阻很难被MTGase所识别，如果去糖

基化或者突变使得295位点暴露来的(图4(a)),反 MTGase识别位点，利用MTGase将绿色荧光蛋白

(GFP)与待检测蛋白核糖核酸酶S肽偶联，应用于 蛋白质检测阿;利用同样的方法，可以将单结构域抗 体片段结合到碱性磷酸酶用于酶联免疫测定紗。另

应则可进行。2.2 MTGase在蛋白质与蛋白质定点偶联中的应用在食品工业中，MTGase可以实现蛋白质间的 交联，从而改变食品的风味和蛋白质(酶)的功能，

外.借助基因工程手段,MTGase还可以实现酶固定

JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY Vol.38 No.6 2019程孝中，等：微生物谷族酰族转氨酶在蛋白质修饰申的应用专题综述化,Goto等的在碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase

蛋白和人生长激素PEG修饰进行了初步探索，但修 饰后的药物均一性较差，因此，他们试图通过不同

AP)的N端利用基因工程手段表达一个可以提供赖

氨酸位点的短肽MKHKGS,酪蛋白利用化学方法固 定于聚丙烯树脂，然后利用MTGase将碱性磷酸酶

的方法改变这一缺陷。例如，人生长激素(hGH)虽然 有13个谷氨酰胺，Pasut等砌研究发现，通过改变

与树脂固定化的酪蛋白连接，实现碱性磷酸酶的固 定化。最后，利用这种方法还可以实现蛋白质的多

MTGase酶与底物的量，将PEG末端带上氨基可以

定点连接至蛋白质的Q141位点，能够得到均一性

聚化‘Scheller^课题组将单结构域的抗体接入核糖 核酸酶S肽标签后可以和肿瘤坏死因子形成二聚

较好的偶联体；另外还可以改变溶剂反应体系，

Mero等岡以鮭降钙素(sCT)和人生长激素作为模式 蛋白，在MTGase反应体系中添加不同比例的有机

体或多聚体，这种多聚体比单聚体活性更高。上述

这种利用基因工程手段引入MTGase修饰位点的方 法，其优点是扩大了被修饰蛋白质的范围。&XXXKXXX

溶剂(DMSO,EtOH,MeOH,MeCN,TFE),在水/有机 溶剂共溶剂系统中可以实现鮭降钙素和人生长激

素的定点PEG修饰，这可能是因为溶剂改变了目的 蛋白和酶的二级结构所导致的(图6)冈。上述通过改变反应物的量或者溶剂反应体系

基因工程引人K-标签蛋白质）基因工程冷人Q境签

^-XXXQXXX —

策略虽然在一定程度能实现蛋白质的定点PEG化，

HN>=0但仍然无法做到精确控制。蛋白质上能够被修饰的 谷氨酰胺或者赖氨酸位点相对于总的谷氨酰胺或

MTGase蛋白质0者赖氨酸位点是比较少的，在许多蛋白质中这种能

nh2&XXXQXXX够被识别的修饰位点就只有1个或者2个，如果能

h2n蛋白质够确定这些修饰位点就能够实现定点修饰而得到 均一性的偶联体。Maullu等EM利用计算机信息学

图5 MTGase通过基因工程引入识别标签介导蛋白质间的

偶联方法，通过理性设计，在人粒细胞集落刺激因子上 找到定点修饰位点，实现了定向位点引入PEG。Fig. 5 Protein ligation mediated by MTGase through

genetically encoded tag2.3 MTGase介导的蛋白质与聚合物之间的定点

偶联23.1 MTGase介导的蛋白质与PEG (poly -

ethyleneglycol)定点偶联 聚乙二醇PEG通常用来

修饰药物蛋白质和多肽，可以显著改善这些药物的 体内半衰期，提高药物的稳定性和活性。在PEG末

溶解在生理缓冲液中的

鮭降钙素蛋白溶解在50%乙醇中的 鍵降钙素蛋白端通过化学方法引入氨基，可以模拟赖氨酸侧链氨 基功能，然后利用MTGase实现蛋白质的PEG化。

Sato网于1996年首次利用豚鼠肝来源的谷胺酰转 氨酶实现了蛋白质的PEG修饰。之后，他们完善了 这种修饰方法佝，改用MTGase将人白介素-2单个 活性位点Q74连接上12x103的PEG,同时PEG另

mPEG修饰蛙降钙素蛋白mPEG-NH2图6 MTGase介导的蛋白质定点PEG修饰Fig. 6 MTGase-mediated site-specific protein PEGiation2.3.2 MTGase 介导的蛋白质与 POZ (polyoxazoline )

之间的定点偶联 虽然PEG修饰药物已经商品化

一端引入半乳糖残基(Ga®,Gah是肝细胞膜上去

并成为蛋白质药物修饰的金标准，但PEG具有诸如 免疫反应、难清除等缺点，人们试图找到性能更好

唾液酸糖蛋白受体(asialoglycoprotein receptor

ASGP-R)的配体,Gal3的引入赋予白介素-2靶向

性，修饰后的药物半衰期延长，同时保持原有药物 活性不变。的多聚体修饰物。恶哩咻多聚体(POZ)是最近几年 发现的另外一种水溶性、生物相容性优良的多聚 体。在合成恶瞠咻多聚体时，通过化学方法在终止

另外,Fontana146^71课题组利用MTGase对肌红

末端引入功能性基团氨基，该恶哩咻多聚体能被

令盂5彳沟找*苧很2019年第38卷第6期——ReviewCHENG Xiaozhong,et al： Recent Applications of Microbial Transglutaminasein Protein ModificaitonMTGase识别并与人粒细胞集落刺激因子上的Q残

基连接，形成蛋白-恶哩咻多聚体复合物佝。这些复

引入cbz-QG和己二胺（HMDA）,这样HES既可以 作为酰基供体也可以作为酰基受体，再利用

合物无论在体内还是体外实验中，与修饰前相比

MTGase与酪蛋白偶联，形成HES修饰蛋白。较,都表现出较高的生物活性。2.4 MTGase介导的蛋白质与糖类物质之间的定

点偶联利用MTGase,还可以将寡聚糖偶联至一些食 品类蛋白质上，一般是将葡萄糖胺作为酰胺基供体

接至酪蛋白何、谷蛋白水解物上㈣，从而改变这些蛋 白质的特性，例如，利用壳寡糖对大豆蛋白进行糖

基化，修饰后的大豆蛋白疏水性和乳化作用较低， 乳剂稳定性提高，对水和油的结合能力提高冈。图7 MTGase介导的胰岛素定点糖基化修饰在修饰工业酶方面，Villalonga等⑶-冏利用

Fig. 7 MTGase mediated site-specific insulin modification

by oligosaccharidesMTGase对胰蛋白酶进行了环糊精（CD）、葡聚糖

（DEX）、竣甲基纤维素（CMC）、聚蔗糖（FIC）等糖基 化修饰，修饰后的胰蛋白酶在热稳定性、酶活性等

2.5其他应用MTGase可用于环肽的合成，传统环肽的合成

是将线性肽首尾（或者侧链基团之间）化学连接，为 了避免其他侧链基团的副反应，要求侧链基团全保

方面均有改善；将氨基化葡聚糖通过MTGase偶联

的方法同样应用于过氧化氢酶的修饰㈣，相对于化 学修饰，这种酶法修饰能够显著提高酶的活性，但

护，酶法合成环肽避免了这一缺陷。Touati等㈣以

是，由于每个过氧化氢酶偶联的葡聚糖数量较少， 导致总体相对分子质量相对于PEG修饰后的相对 分子质量较低，与PEG修饰后的过氧化氢酶比较， 葡聚糖修饰后的过氧化氢酶的血清半衰期较短。对药用蛋白质进行糖基化修饰的报道较少，药

MTGase底物WALQRPH为出发点，在C端接入 GGG连接臂和酰基受体K （H-WALQRPHGGGKS-

NH2）,实验证明Q的N端-1,-2位的氨基酸对环 肽形成至关重要，但是可以任意改变Q的C端序 列。另外，他们以血管舒缓素PK15为例，证明了

用蛋白质的糖基化可以提高药用蛋白质的半衰期 以及生物利用度，例如，Ramos等创首先探索了利用

MTGase合成双环肽的可能性。最后，MTGase可用于蛋白质的脂质化修饰。

MTGase化学酶法合成神经糖肽的可行性，在此基 础上，Sato等阀利用MTGase在胰岛素上实现了糖 基化修饰，发现野生型胰岛素的Q很难进入

Abe等旳通过基因工程在绿色荧光蛋白（EGFP）的CMTGase活性中心，导致偶联效果不佳，他们将胰岛 素B链的N端氨基酸F突变为Q,然后利用

MTGase引入乳糖（图7）,最后利用a-2,6-siaT（a-

2,6-sialyltransferase，唾液酸转移酶）引入唾液酸。由

于细菌以及癌细胞表面糖型结构与正常哺乳动物 细胞是不一样的，而且大多数细胞表面受体的配体

含有糖基化结构回胡，因此，基于MTGase的酰基转

移反应还有望在糖疫苗研发、药用蛋白的靶向性方 面发挥重要作用。轻乙基淀粉（HES）由于具有水溶性较好，易于

代谢，较好的生物相容性等优点，逐渐用来替代

图8 MTGase介导的蛋白质定点脂质化修饰PEG修饰蛋白质和多肽药物。Beshee*6\"71课题组首

次利用MTGase对蛋白质进行HES修饰,HES首先

Fig. 8 MTG mediated site-specific protein modification by

lipidJOURNAL OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY Vol.38 No.6 2019程孝中，等：微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质修饰中的应用专题综述端接入K-Tag(MRHKGS)(图8(b)),通过化学方法 合成了不同长度的脂肪酸链修饰的七肽序列

段,MTGase介导的酰基转移反应已经逐渐发展成 为蛋白质定点修饰的一个有效手段。特别是在抗体 药物制备方面的应用，在提高药用蛋白质的稳定

GGGSLLQG(图8(a))提供酰基供体。虽然野生型

EGFP有多个赖氨酸和谷氨酰胺残基，但实验证明 该蛋白质并不能被MTGase所识别㈣;相反,C-端带

性、活性、半衰期等方面都取得了很好的进展。另

外.这种修饰方法还可以用于对蛋白质标记，实现 在体内追踪目的蛋白、生物医学造影等。但由于蛋

有K-Tag的EGFP能顺利被MTGase识别，并与带

有酰基供体的脂肪链反应，实现绿色荧光蛋白的定 白质上能够被修饰谷氨酰胺或者赖氨酸位点较少,

点脂质化修饰。该法不能应用于所有蛋白质，其普适性还有待进一 步提高。同时，该法定点修饰蛋白质的效率还需要

3结语自从日本味之素公司首次从链霉菌属中分离

进一步提高，因此，利用酶工程手段改造MTGase,

进一步提高其催化效率也是以后研究的重点。综上 所述，基于MTGase的酰基转移反应已经发展为一

到谷胺酰胺转氨酶以来，因其底物的宽泛性，广泛 应用于食品类蛋白质的交联。近年来，通过基因工 程手段在蛋白质的适当位置引入MTGase能够识别

种高效的、高选择性的蛋白质连接和修饰方法，该

方法在蛋白质药物研究中会发挥重要作用。的Q-Tag或K-Tag,利用化学和酶法相结合等手

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2011,17(50):14004-14008.会 议 消 息会议名称：国际纯粹与应用化学联合会第13届国际离子聚合会议

会议时间：2019年9月8-13日会议地点：北京市主办方：中国化学会承办方：1、北京化工大学;2、复旦大学会议主题：离子聚合和其它活性聚合在大分子工程中的应用 大会主席：张树联系人：张树电子邮箱：zhangshu@mail.buct.edu.cn电

话 J3810431655地 址：北京市朝阳区北三环东路15号JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY Vol.38 No.6 2019