蛋白质工程蛋白质设计

1、会计学1蛋白质工程蛋白质设计蛋白质工程蛋白质设计装配接触装配接触 1 11 1和相同的和相同的2 22 2接触接触。涉及螺旋。涉及螺旋B B、G G、H H和非螺旋段和非螺旋段GHGH拐弯拐弯的的3030多个残基，接触面大，对亚基的多个残基，接触面大，对亚基的装配很重要。当血红蛋白从去氧变为装配很重要。当血红蛋白从去氧变为氧合形式时它们不变。氧合形式时它们不变。滑动接触滑动接触 1 12 2和相同的和相同的2 21 1接触接触。涉及螺旋。涉及螺旋C C、G G、H H和非螺旋段和非螺旋段FGFG拐弯拐弯的的1919个残基，当血红蛋白因氧合作用个残基，当血红蛋白因氧合作用而发生构象变化时，这些接

2、触也发生而发生构象变化时，这些接触也发生改变。改变。 去氧血红蛋白去氧血红蛋白 氧合血红蛋白氧合血红蛋白 计算机模拟 基因构建突变蛋白质产品功能分析NC链以反平行的上链以反平行的上- -下方下方式顺序连接，最后一股连式顺序连接，最后一股连与第一股链以氢键结合，与第一股链以氢键结合，形成一个类似桶状的结构形成一个类似桶状的结构天然蛋白质天然蛋白质蛋白质晶体学蛋白质晶体学新蛋白质新蛋白质蛋白质三维结构蛋白质三维结构结构与功能关系分析结构与功能关系分析选择设计目标选择设计目标蛋白质序列设计蛋白质序列设计结构分析与原先的结构比较结构分析与原先的结构比较蛋白质合成定位突变蛋白质合成定位突变分离、纯化及表

3、征分离、纯化及表征蛋白质结构预测蛋白质结构预测从数从数据库据库输入输入 设计目标设计目标 解决办法解决办法热稳定性热稳定性对氧化的稳定性对氧化的稳定性对重金属的稳定性对重金属的稳定性pH稳定性稳定性提高酶学性质提高酶学性质引入二硫桥引入二硫桥增加内氢键数目增加内氢键数目改善内疏水堆积改善内疏水堆积增加表面盐桥增加表面盐桥把把Cys转换为转换为Ala或或Ser把把Met转换为转换为Gln、Val、Ile或或Leu把把Trp转换为转换为Phe或或Tyr把把Cys转换为转换为Ala或或Ser把把Met转换为转换为Gln、Val、Ile或或Leu替代表面羧基替代表面羧基替换表面荷电基团替换表面荷电基团

4、His、Cys以及以及Tyr的置换的置换内离子对的置换内离子对的置换专一性的改变专一性的改变增加逆转数增加逆转数(turnover number)改变酸碱度改变酸碱度蛋白质设计的目标及解决办法 限制性内切酶限制性内切酶目标基因中要有适当的限制性内切酶位点：利用遗传密码简并性确保盒式突变序列的正确插入方向(a) Is a 164-aa polypeptide chainthat folds into two domains:The N-terminal domain is of + type, and the C-terminal domain comprises 7 short helices

5、.(b) Has no disulfide bonds(c) Has two Cys residues, Cys54and Cys97 (that are far apart in thefolded structure)n装配接触装配接触 1 11 1和相同的和相同的2 22 2接触接触。涉及螺旋。涉及螺旋B B、G G、H H和非螺旋段和非螺旋段GHGH拐弯拐弯的的3030多个残基，接触面大，对亚基的多个残基，接触面大，对亚基的装配很重要。当血红蛋白从去氧变为装配很重要。当血红蛋白从去氧变为氧合形式时它们不变。氧合形式时它们不变。滑动接触滑动接触 1 12 2和相同的和相同的2 21 1接触接触。涉及螺旋。涉及螺旋C C、G G、H H和非螺旋段和非螺旋段FGFG拐弯拐弯的的1919个残基，当血红蛋白因