催化水解反应的肽基模拟酶的活性来源、催化机理及应用

作者：赵自通; 张真真; 梁志宏^*

来源：化学进展, 2022, 34(11): 2386-2404.

• 肽基模拟酶
• 活性来源
• 水解反应
• 催化机理
• 应用研究

肽基材料由于其与蛋白质高度相似和结构可控等优势，是构建人工模拟酶的一种理想材料；此外，小肽中氨基酸排列的多样性、序列的自组装特性、纳米结构稳定性、结构简单易于设计、良好生物相容性等优势，使得构建具有高效催化活性的肽基模拟酶具有非常好的应用前景。利用肽基材料通过理性设计活性位点来构建模拟酶具有多方面优势：(1)氨基酸序列可以直接从天然酶中的活性位点获得，保留酶的功能，但降低了酶固有的复杂性；(2)肽序列中可以嵌入各种具有特定结构及功能的活性位点，便于对模拟酶进行人工理性设计；(3)肽具有良好的生物相容性，可以在温和条件下催化反应进行。根据催化降解化学键的不同，可将肽基水解模拟酶分为以下几种：催化酯键降解的肽基模拟酶、催化肽键降解肽基模拟酶、催化糖苷键水解的肽基模拟酶。本文主要分析了具有水解酶活性的肽基模拟酶的活性来源、构建方法及微观结构、催化反应类型、催化影响因素、活性改善方法、作用机理及未来潜在应用等；以期为构建具有高效水解催化活性的模拟酶提供借鉴，推进肽基水解模拟酶的研究发展及实际应用。

• 单位
  食品质量与安全北京实验室; 中国农业大学