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引言

如果酶具有协同亚基,则酶速率与底物浓度关系的曲线将呈现S形。Prism提供了一个经验方程,用于拟合S形底物-速率曲线。有关基于别构模型的其他方法,请参阅酶动力学方面的进阶书籍。

如何输入数据

创建一个 XY 数据表。将底物浓度输入 X 列,将酶速率输入 Y 列。如果有多个实验条件,请将第一个条件放在 A 列,第二个放在 B 列,依此类推。

输入数据后,单击“分析”,选择“非线性回归”,选择“酶动力学方程”面板,然后选择“变构S形酶动力学”。

模型

Y=Vmax*X^h/(Khalf^h + X^h)

参数解读

Vmax 是酶的最大酶速率,单位与 Y 相同。它是将酶速率外推至极高底物浓度时的值,因此几乎总是高于实验中测得的任何酶速率。

Khalf 是产生半最大酶速率的底物浓度,即 EC50。

h 是 Hill斜率。当 h=1 时,该方程与标准米氏-门捷列夫方程完全一致。当 h 大于 1.0 时,由于正协同作用,反应曲线呈 sigmoidal 形状。变量 h 并不总是等于交互作用的结合位点数,但其值不能超过交互作用位点数。 可将 h 视为曲线陡峭程度及协同作用存在与否的经验性衡量指标。

Kprime 与 Km 相关。其计算公式为 Khalf^h,单位与 X 相同。

方程的另一种形式

该方程的另一种形式(参见下文所引Copeland博士著作中的方程5.47)适用于拟合Kprime。

Y=Vmax*X^h/(Kprime + X^h)

请注意,该方程中的 Kprime 等于 Prism 内置方程中的 Khalf^h。这两个模型生成的曲线完全相同,只是参数的报告方式不同。Prism 会同时报告 Kprime 和 Khalf。

参考文献                                                                        

方程5.47,见R.A. Copeland所著《酶》(Enzymes)第2版,Wiley出版社,2000年。在此参考文献中,Copeland展示了如何拟合Kprime。据其个人沟通所述,他将该模型扩展以拟合Khalf。