生物技術(shù)與人類生活6蛋白質(zhì)工程(編輯修改稿)
2025-02-12 18:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)分子之間的相互作用 鉬鐵蛋白和鐵蛋白相互作用示意圖 (引自 Schlessman et al.) 鐵蛋白 鉬鐵蛋白 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 ?蛋白質(zhì)必須具備特定的結(jié)構(gòu)，才能表現(xiàn)特定的功能，在蛋白質(zhì)肽鏈中有一些基團(tuán)對(duì)特定功能而言是必需基團(tuán)，另一些是非必需基團(tuán)。 ?在體內(nèi)，蛋白質(zhì)分子是如何利用它的特定結(jié)構(gòu)執(zhí)行特定的生物功能的。 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 ?同源蛋白質(zhì) 指在不同的有機(jī)體中實(shí)現(xiàn)同一功能的蛋白質(zhì)，但這些同源蛋白質(zhì)中的氨基酸序列存在著種屬的差異性。 ?結(jié)構(gòu)域 多肽鏈之間以共價(jià)鍵方式連接 功能區(qū)域 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 鐵蛋白的分子結(jié)構(gòu)是由鐵核和蛋白質(zhì)殼組成的。 鐵蛋白的隧道可分為電子隧道和物質(zhì)交換隧道，前者起著傳遞電子的作用，后者起著物質(zhì)交換的通道作用。 鐵蛋白蛋白質(zhì)殼通過(guò)柔性調(diào)節(jié)產(chǎn)生電子傳遞現(xiàn)象。 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 鐵蛋白分子結(jié)構(gòu)圖 A：蛋白質(zhì)殼； B： 鐵核； C：三相物質(zhì)交換隧道 A 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 protease inhibitorproteaseplex inhibitor 絲氨酸蛋白酶抑制劑 (Serpins)抑制蛋白酶活性的途徑與機(jī)理 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 模擬核小體分子 蛋白質(zhì)工程 802 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程的研究方法 蛋白質(zhì)工程的研究策略 蛋白質(zhì)工程的基本途徑： 從預(yù)期功能出發(fā)，設(shè)計(jì)期望的結(jié)構(gòu)，合成目的基因且有效克隆表達(dá)或通過(guò)誘變、定向修飾和改造等一系列工序，合成新型優(yōu)良蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程的研究策略 蛋白質(zhì)工程的主要研究手段 : 利用所謂的反向生物學(xué)技術(shù)，其基本思路是按期望的結(jié)構(gòu)尋找最適合的氨基酸序列，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，進(jìn)而模擬特定的氨基酸序列在細(xì)胞內(nèi)或在體內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行多肽折疊而成三維結(jié)構(gòu)的全過(guò)程，并預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和表達(dá)出生物學(xué)功能的可能及其高低程度。 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程的研究策略 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程的研究方法 蛋白質(zhì)的全新設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目標(biāo)的選擇 ?蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 ?研究重點(diǎn)和難點(diǎn) 從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，從蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)開(kāi)始，以摸索蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)的全新設(shè)計(jì) 蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)與方法 常用的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)思路 是否存在蛋白質(zhì)多聚體狀態(tài)；二級(jí)結(jié)構(gòu)與預(yù)期目標(biāo)是否吻合。 是否具有預(yù)定的三級(jí)結(jié)構(gòu)。圓二色譜和核磁共振技術(shù)可用于研究蛋白質(zhì)。 是否以單分子或多聚體形式存在。三級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定
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