【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蛋白质化学合成与生物，具体涉及一种基于肌红蛋白支架的人工金属酶及其化学合成方法与应用。
技术介绍
1、金属蛋白质广泛存在于生物细胞体内，与其他类型蛋白质一同作为生命活动的主要承担者。其中，结合血红素铁辅因子的金属蛋白质称为血红素蛋白。血红素蛋白是一类重要的金属蛋白质，具有显著的传递电子、送氧和酶催化等生理活性，如人们所熟知的血红蛋白、肌红蛋白(myoglobin,mb)、细胞色素c和细胞色素cyp450等。这些蛋白质有些本来就是生物体内重要的天然金属酶，如广泛存在于细胞体内的细胞色素cyp450是一种重要的末端加氧酶，有些仅仅是发挥着运载功能如贮存和运输氧气的载体蛋白——肌红蛋白，但近年来的研究表明，基于血红素蛋白的人工改造，能够获得众多具有催化非天然反应功能的金属酶，如c(sp3)-h键活化后的胺化反应1,2、烷基化反应3,4，卡宾介导的n-h5,6、s-h7,8、si-h9、b-h10等插入反应及烯烃的环丙烷化反应11-14等。突破了传统有机催化反应的限制，实现了手性分子的高效合成。
2、目前而言，针对于血红素类金属蛋白的改造策略除定向进化以外，主要集中于对血红素结合口袋域的理性设计。其中，近端口袋内轴向配体氨基酸的改造是目前的研究重点。研究人员通过引入一系列天然的或是非天然的氨基酸配体调控血红素铁的配位环境，不仅获得了具有优异催化非天然反应功能的人工金属酶，还首次捕获了卡宾介导的催化反应中的卡宾-血红素铁中间体，进一步解开了酶催化反应过程的神秘面纱。然而，总结前人的工作，我们发现，针对于近端轴向配
3、肌红蛋白是一种小尺寸的球状蛋白，分子结构简单，仅由一条多肽主链和一个血红素辅基组成。多肽主链由长短不等的8段直的α螺旋组成，并形成疏水空腔，血红素便包埋其中。血红素上方口袋为远端口袋，在催化反应中一般为底物结合口袋，能够影响催化中间过程的构型转换；口袋下方为近端口袋，血红素铁的第五配位就由该区域的近端轴向氨基酸-组氨酸提供。近端轴向配体氨基酸以其侧链特有的结构和理化性质，和其他邻近氨基酸的相互作用，共同调控蛋白酶的催化性质。
4、环丙烷结构是一种特殊的三元环结构，具有奇特的理化性质，能够显著提高药物的代谢稳定性，增加药物的刚性和提高药物与蛋白等的亲和力或抑制活性等，在药物研发和合成过程中占据了极其重要的地位。因此，环丙烷结构的高效、高选择性合成可为新药研发提供强大动力。由血红素蛋白改造得来的血红素人工金属酶在这方面具有独特的优势，众多的血红素骨蛋白架被证明是具有优异催化环丙烷化反应的优良支架，包括细胞色素p450，肌红蛋白mb和唾液蛋白np2等。
5、参考文献：
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技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种肌红蛋白支架(突变型肌红蛋白)。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种基于肌红蛋白支架的人工金属酶。
3、本专利技术的目的之三在于提供上述人工金属酶的制备方法。
4、本专利技术的目的之四在于提供上述人工金属酶的应用。
5、为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
6、一种肌红蛋白支架，其具有如下所示(亦如seq id no.1所示)的氨基酸序列：
7、g1lsdgewqqvlnvwgkveadiaghg本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种肌红蛋白支架，其特征在于：具有如下所示的氨基酸序列：
2.一种基于肌红蛋白支架的人工金属酶，其特征在于：包括权利要求1中所述的肌红蛋白支架，和血红素活性中心。
3.权利要求2中所述的人工金属酶的制备方法，其特征在于：是将制得的肌红蛋白支架溶解在重折叠缓冲液中，随后逐滴滴加血红素辅因子溶液，孵育重组后纯化，即获得所述的人工金属酶。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：
8.一种人工金属酶，其特征在于：通过权利要求4～7任一项中所述的制备方法得到。
9.权利要求8中所述的人工金属酶的应用，其特征在于：所述的应用为催化苯乙烯与重氮乙酸乙酯的环丙烷化反应的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种肌红蛋白支架，其特征在于：具有如下所示的氨基酸序列：
2.一种基于肌红蛋白支架的人工金属酶，其特征在于：包括权利要求1中所述的肌红蛋白支架，和血红素活性中心。
3.权利要求2中所述的人工金属酶的制备方法，其特征在于：是将制得的肌红蛋白支架溶解在重折叠缓冲液中，随后逐滴滴加血红素辅因子溶液，孵育重组后纯化，即获得所述的人工金属酶。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
5....
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