生物催化與生物轉(zhuǎn)化iv(參考版)
2025-01-21 02:16本頁面
【正文】 另有一些其他的篩選方法，如加入能產(chǎn)生可見光信號的底物或利用綠色熒光蛋白的熒光性質(zhì)等。DNA改組原理改組原理定向進化的選擇策略定向進化的選擇策略定向進化中，突變具有隨機性，但通過 選擇特定方向的選擇特定方向的突變限定了進化趨勢突變限定了進化趨勢 ，加之控制實驗條件，限定突變種類， 降低突變率，縮小突變庫的容量，這不僅減少了工作量，更重要的是加快了酶在某一方向的進化速度。在自然界中，不同分子的內(nèi)含子間發(fā)生同源重組，導致不同外顯子的結(jié)合，是產(chǎn)生新蛋白質(zhì)的有效途徑之一。通過DNA改組 , 不僅可加速積累有益突變，而且可使酶的 2個或更多的已優(yōu)化性質(zhì)合為一體。前者是人為引發(fā)的，后者雖相當于環(huán)境，但只作用于突變后的分子群，起著選擇某一方向的進化而排除其他方向突變的作用，整個進化過程完全是在人為控制下進行的DNA改組和外顯子改組改組和外顯子改組DNA改組（改組（ DNA shuffling）） 又稱有性 PCR(sexual PCR)，原理。o 定向進化的基本規(guī)則是 “ 獲取你所篩選的突變體獲取你所篩選的突變體 ” 。o 酶的體外定向進化技術(shù)極大地拓展了蛋白質(zhì)工程學的研究和應用范圍，特別是能夠解決合理設計所不能解決的問題，為酶的結(jié)構(gòu)與功能研究開辟了嶄新的途徑，并且正在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領域逐漸顯示其生命力?；乇菊履夸?酶的定向進化o 酶分子的 合理設計 (rational design)o 酶分子的 定向進化 (directed evolution)酶的合理設計體外定向進化的意義體外定向進化的意義o 理論上，蛋白質(zhì)分子蘊藏著很大的進化潛力，很多功能有待于開發(fā)，這是酶的體外定向進化的基本先決條件。修飾酶最適 pH更接近于生理環(huán)境，在臨床應用上有較大意義。由于酶分子經(jīng)修飾后，增強對熱、蛋白酶、抑制劑等的穩(wěn)定性，從而延長了在體內(nèi)的半衰期。o 各類失活因子的抵抗力 ：修飾酶對蛋白酶、抑制劑均有一定的抵抗能力，從而提高其穩(wěn)定性。回本章目錄 酶修飾后的性質(zhì)變化o 熱穩(wěn)定性 ：一般來說，熱穩(wěn)定性有較大的提高。(5) 氨基酸置換修飾酶分子的定點突變基因序列分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析酶活性中心分析引物設計進行基因定點突變酶基因克隆表達變異特性分析(6) 酶分子的物理修飾 o 通過物理修飾，可以了解不同物理條件下，特別是在極端條件下（高溫、高壓、高鹽、極端 pH值等）由于酶分子空間構(gòu)象的改變而引起酶的特性和功能的變化情況。是蛋白質(zhì)工程（ Protein Engineering）和酶分子組成單位置換修飾中常用的技術(shù)。定點突變（site directed mutagenesis）是 20世紀 80年代發(fā)展起來的一種基因操作技術(shù)。但是化學修飾法難
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