基因工程的前景

基因工程的前景第一页，共二十六页，2022年，8月28日植物基因工程硕果累累2、抗病转基因植物已问世的转基因抗病植物：小麦、甜椒、番茄。用于杀虫的基因主要有：★病毒外壳蛋白质基因、病毒复制酶（这些基因的转化植物表现出对同种病毒或相近病毒或病毒RNA侵染的高水平抗性

）几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗CMV甜椒第二页，共二十六页，2022年，8月28日植物基因工程硕果累累3、抗逆转基因植物例如，将鱼的抗冻蛋白基因导人烟草和番茄，使烟草和番茄的耐寒能力均有提高。此外，将抗除草剂基因导人大豆、玉米等作物，喷洒除草剂时，杀死田间杂草而不损伤作物。第三页，共二十六页，2022年，8月28日植物基因工程硕果累累4、利用转基因改良植物的品质提高植物的光合作用效率

改造光合作用中起关键作用的CO2固定酶，能提高植物对CO2的固定效率；还可以通过增强植物对光能吸收与转化的功能来提高光合作用效率，提高作物的产量。第四页，共二十六页，2022年，8月28日植物基因工程硕果累累4、利用转基因改良植物的品质延长果实的储藏期乙烯是催熟果实的一种激素，在其形成过程中需要乙烯形成酶。通过基因工程可以获得能抑制乙烯形成酶基因表达的植物新品种，这些转基因植物的果实既保持了原有的品质，又延长了储藏期。第五页，共二十六页，2022年，8月28日动物基因工程前景广阔1、用于提高动物的生长速度转基因鲤鱼（上）和同龄的鲤鱼（下）第六页，共二十六页，2022年，8月28日动物基因工程前景广阔2、用于改善畜产品的品质

有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁，在其他营养成分不受影响的情况下，乳糖的含量大大减低。乳糖乳糖酶半乳糖第七页，共二十六页，2022年，8月28日动物基因工程前景广阔3、用转基因动物生产药物动物乳腺生物反应器技术基本成熟基因来源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子等第八页，共二十六页，2022年，8月28日动物基因工程前景广阔4、用转基因动物作器官移植的供体可长人耳的裸鼠第九页，共二十六页，2022年，8月28日动物基因工程前景广阔5、各式各样的转基因动物第十页，共二十六页，2022年，8月28日基因工程药品异军突起利用转基因工程菌来生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等等。第十一页，共二十六页，2022年，8月28日热点论坛利用微生物生产药物的优越性何在?所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比有以下优越性：（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高。（2）可以解决传统制药中原料来源的不足。（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。第十二页，共二十六页，2022年，8月28日基因治疗曙光初照体外途径的步骤？体内途径的步骤？第十三页，共二十六页，2022年，8月28日蛋白质工程的崛起第十四页，共二十六页，2022年，8月28日一、蛋白质工程崛起的缘由例如：改造干扰素（半胱氨酸）体外很难保存干扰素（丝氨酸）体外可以保存半年玉米中赖氨酸含量比较低天冬氨酸激酶（352位的苏氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶（104位的天冬酰胺）改造改造天冬氨酸激酶（异亮氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶（异亮氨酸）玉米中赖氨酸含量可提高数倍满足人类生产和生活的需要满足人类生产和生活的需要满足人类生产和生活的需要第十五页，共二十六页，2022年，8月28日二、蛋白质工程的基本原理对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？1、目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。第十六页，共二十六页，2022年，8月28日逆转录转录DNARNA翻译肽链复制复制折叠等具有空间结构的蛋白质表达生物特有的功能或性状天然蛋白质的合成过程遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变第十七页，共二十六页，2022年，8月28日2、蛋白质工程的原理：基因改造3、基本途径：基因DNA氨基酸序列多肽链蛋白质三维结构预期蛋白质功能分子设计mRNA翻译氨基酸序列多肽链DNA

合成转录折叠蛋白质三维结构生物

功能第十八页，共二十六页，2022年，8月28日4、概念：

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生生产和生活的需求。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。第十九页，共二十六页，2022年，8月28日讨论某多肽链的一段氨基酸序列是：……—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—……

讨论：1．怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列?请把相应的碱基序列写出来。2．确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因(DNA)?第二十页，共二十六页，2022年，8月28日蛋白质工程的进展与前景蛋白质工程目前的现状：成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构，而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。蛋白质工程与基因工程相比,合成的蛋白质有何特点?第二十一页，共二十六页，2022年，8月28日蛋白质工程的应用鼠源杂交瘤抗体鼠-人嵌合抗体导致机体高度过敏副作用明显减小2、生物工程制药第二十二页，共二十六页，2022年，8月28日蛋白质的结构蛋白质的一级结构

第二十三页，共二十六页，20