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文档简介

1、1.4 蛋白质工程的崛起,何谓蛋白质工程？,在现代生物技术中，蛋白质工程出现得最晚，是在20世纪80年代初期出现的。1983年 “蛋白质工程”这个名词出现后，随即被广泛接受和采用。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与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,以满足人类的生产和生活的需求。,通过对基因的操作来实现的。,人类蛋白质组计划 01年正式成立。 是蛋白质工程的有力推动和理论支持。,“人类肝脏蛋白质组计划” “人类血浆蛋白质组计划”,贺福初院士,一、蛋白质工程崛起的缘由,通过基因工程能够大规模生产生物体内微量存在的活性物质，并借助转基

2、因而改变动植物性状，得以在人类医疗保健中进行基因诊断和基因治疗。然而在广泛利用自然界各种蛋白质的过程中就发现，这些蛋白质只是适应生物自身的需要，而对它们进行产业化开发往往不合意，需要加以改造。1983年Ulmer首先提出蛋白质工程，自此以后，蛋白质工程迅速发展，已成为生物工程的重要组成部分。,提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。一般来说，提高蛋白质的稳定性包括：延长酶的半衰期，提高酶的热稳定性，延长药用蛋白的保存期，抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。,例如: 干扰素用于治疗病毒感染、癌症的药物。 半胱氨酸丝氨酸 （干扰素的贮存稳定性大大提高）,低含赖氨酸的玉米： 天冬氨酸激

3、酶 二氢吡啶二羧酸合成酶,苏氨酸异亮氨酸 天冬酰胺异亮氨酸,二、蛋白质工程的基本原理,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。 2、实质：基因改造（基因修饰或合成） 3、途径：从预期蛋白质功能出发设计预期 蛋白质结构推测其应有的氨基酸 序列找到相应的基因DNA。,逆向思维,根据,推测,通过,找到,设计,（二）蛋白质改造工程举例 1水蛭素改造提高抗凝血效果 2生长激素改造 3胰岛素改造 4治癌酶的改造,P27页讨论题1： 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- 怎样得到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。,GCU,UGG,AAA,AUG,UUU,mRNA上的密码子序列,CGA,ACC,TTT,TAC,AAA,GCT,TGG,AAA,ATG,TTT,三、蛋白质工程的进展和前景,蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的一些前沿领域的最新成就，它把核酸与蛋白质结合、蛋白质空间结构与生物功能结合起来研究。蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代，为蛋白质和酶在工

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