酶與蛋白質(zhì)工程-第1章-蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)工程-資料下載頁
2025-08-16 00:55本頁面
【正文】 immunopoietic polypeptide) was first identified in 1975 as an protein of unknown function expressed in all eukaryotic cells. The basic functions of ubiquitin and the ponents of the ubiquitination pathway were elucidated in the early 1980s in groundbreaking work performed at Fox Chase Cancer Center by Aaron Ciechanover, Avram Hershko, and Irwin Rose for which the Nobel Prize in Chemistry was awarded in 2022 在高等植物中 分布很廣 ，根、莖、葉、花、果實(shí)、種子及胚芽鞘中都有，大多 集中在生長旺盛部位 生長素 Auxin Aux/IAA介導(dǎo)生長素信號(hào)途徑 When to flowerto be or not to be 何時(shí)開花 這是一個(gè)大問題 Photoreceptor regulation of CO 蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程： 以蛋白質(zhì) 空間結(jié)構(gòu) 及其與 生物學(xué)功能 的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過 分子設(shè)計(jì) 和由設(shè)計(jì)結(jié)果所指導(dǎo)的特定的 基因修飾 ，而實(shí)現(xiàn)的對(duì)天然蛋白質(zhì)的 定向改造 目的： 對(duì)自然界存在的蛋白質(zhì)加以改造，改造的目的是得到性能更符合人類要求的非天然蛋白質(zhì)，以 應(yīng)用 于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等各領(lǐng)域。同時(shí)，為分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論 研究 提供強(qiáng)有力的新手段 蛋白質(zhì)的改造 通過改造它們的基因，再用基因工程的方法由工程菌種來生產(chǎn)新的蛋白質(zhì) 需要三類知識(shí)： ①蛋白質(zhì) 空間結(jié)構(gòu)測(cè)定 通過 X射線晶體結(jié)構(gòu)分析等方法，對(duì)蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定 ②蛋白質(zhì) 分子設(shè)計(jì) 通過理論方法，提出蛋白質(zhì)改性的設(shè)計(jì)方案 ③ 基因工程 利用 分子生物學(xué)技術(shù)，先合成相應(yīng)的基因模板，再經(jīng)過克隆與表達(dá)，得到新蛋白 當(dāng)前蛋白質(zhì)工程研究的熱點(diǎn)： 一方面是對(duì)具有明顯生物學(xué)功能的天然蛋白質(zhì)分子； 另一方面是基于生物大分子結(jié)構(gòu)知識(shí)的藥物設(shè)計(jì) 蛋白質(zhì)人為進(jìn)化 定向進(jìn)化 ? 隨機(jī)突變 +選擇 ? 體外定點(diǎn)突變 隨機(jī)突變 ? 易錯(cuò) PCR ? DNA shuffling ? 高突變菌株 tRNA介導(dǎo)的蛋白質(zhì)工程 tRNAmediated protein engineering （ TRAMPE） 通過拓展遺傳密碼，可以將人為設(shè)計(jì)的 非天然氨基酸選擇性摻入蛋白質(zhì)，改進(jìn)蛋白質(zhì)的檢測(cè)與分離方法 蛋白質(zhì)剪接 由蛋白質(zhì) 內(nèi)含肽 所介導(dǎo)。是一個(gè)蛋白質(zhì)翻譯后的加工過程。蛋白質(zhì)內(nèi)含肽是一個(gè)蛋白質(zhì)前體中的多肽序列，可以催化自身從蛋白質(zhì)前體中斷裂，使兩側(cè)的蛋白質(zhì)外顯子連接成成熟的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)修飾 ? N端 乙酰化（ Acetylation） ? 甲?；?Formylation） ? C端酰胺化（ Amidation， Ctermainal） ? 磷酸化（ Phosphorylation） ? 生物素修飾（ Biotin） ? 環(huán)化修飾（ N端和 C端首尾成環(huán)、 Lys和 Asp或 Glu環(huán)化） ? 肉豆蔻酸（ Myristoyl） ? 香豆素修飾 ? pGlu焦谷氨酸修飾 ? FITC （異硫氰酸）熒光修飾 ? FAM熒光修飾 主要問題 ① 改造對(duì)象有沒有測(cè)定出空間結(jié)構(gòu) 如果沒有測(cè)定出空間結(jié)構(gòu)，有沒有同源蛋白的空間結(jié)構(gòu)，如果都沒有，就很難進(jìn)行后續(xù)的分子設(shè)計(jì) ②結(jié)構(gòu)和生物功能的聯(lián)系是否明確 有些蛋白質(zhì)雖然已經(jīng)測(cè)定了空間結(jié)構(gòu)，但其功能部位還不確定，這樣的蛋白改造起來也有一定盲目性 ③是否易于進(jìn)行分子設(shè)計(jì)和最后的基因工程生產(chǎn) ④所改造蛋白的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 next To be continued... 第二講 酶與酶工程
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