蛋白质工程的崛起ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.4蛋白质工程的崛起,一、蛋白质工程崛起的缘由,满足人类生产和生活的需要,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,蛋白质工程的概念,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，以满足人类对生产和生活的需求。,蛋白质工程的流程,基因,DNA,氨基酸序列,多肽链,蛋白质,三维结构,预期功能,生物功能,mRNA,转录,翻译,折叠,DNA合成,分子设计,蛋白质工程原理,天然蛋白质的合成途径：,基因表达（转录和翻译）形成氨基酸序列的多肽,链形成具有高级结构的蛋白质行使生物功能,预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测,应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷,酸,序列酸,蛋白质工程的途径：,蛋白质工程的主要步骤通常包括：,（,1,）从生物体中分离纯化目的蛋白；,（,2,）测定其氨基酸序列；,（,3,）借助核磁共振和,X,射线晶体衍射等手段，尽可能地了解蛋白质的二维结构和三维晶体结构,;,（4）设计各种处理条件，了解蛋白质的结构变化，包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响；,（5）设计编码该蛋白的基因改造方案，如点突变；,（6）分离、纯化新蛋白，功能检测后投入实际使用。,蛋白质的结构,蛋白质的二级结构,蛋白质的结构,胰岛素的三级结构,蛋白质的结构,血红蛋白质的四级结构,血红蛋白分子就是由二个由141个氨基酸残基组成的亚基和二个由146个氨基酸残基组成的亚基按特定的接触和排列组成的一个球状蛋白质分子，每个亚基中各有一个含亚铁离子的血红素辅基。,返回,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，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期。,1、改造酶结构，,提高酶的热稳定性和催化活性,2、生物制药,鼠人嵌合抗体,1,关于生物体内存在的天然蛋白质，下列说法不正确的是（）,A是生物在长期进化过程中形成的,B它们的结构和功能符合特定物种生存的需要,C构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种,D一定完全符合人类生产和生活的需要,练习检测,D,4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（）,A、蛋白质工程以基因工程为基础,B、蛋白质工程就是酶工程的延伸,C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造,D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质,5、蛋白质工程的基本流程正确的是（）,蛋白质分子结构设计,DNA,合成预期蛋白质功能根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列,A,B,C,D,6、蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（）,A,氨基酸种类增多,B,氨基酸种类减少,C,仍为天然存在蛋白质,D,可合成天然不存在蛋白质,7、关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法不正确的是（）,A科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效药品,B生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面,C蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被大力推广应用,D蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多,C,