【正文】 非編碼區(qū) 外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列 內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列 ：有調(diào)控作用的核苷酸序列， 包括位于編碼區(qū)上游的 RNA 聚合酶結(jié)合位點。 將目的基因?qū)雱游锛毎? 三、轉(zhuǎn)化受體細胞 用原核細胞作為受體細胞的原因？ 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少等 大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛 大腸桿菌細胞最常用的轉(zhuǎn)化方法： Ca2+處理細胞 → 感受態(tài)細胞 → 重組表達載體DNA溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合 → 在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收 DNA分子 →完成轉(zhuǎn)化過程。 四、篩選出獲得目的基因的受體細胞 第二節(jié) 基因工程的應(yīng)用 一、基因工程的應(yīng)用 二、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 三、生物武器的危害性 抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 —— 從某些生物中分離出具有殺蟲活性的基因，將其導入作物中，使其具有抗蟲性。 用于殺蟲的基因主要是： Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制劑基因 淀粉酶抑制劑基因 植物凝集素基因等 例如，我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是轉(zhuǎn)入 Bt毒蛋白基因 培育出來的，它對棉鈴蟲具有較強的抗性。 目前，人們已獲得抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草和抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、甜椒、番茄等多種作物。 將魚的抗凍蛋白基因?qū)霟煵莺头眩篃煵莺头训哪秃芰刑岣摺? 利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì) 將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因，導入植物中，或者改變這些氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性，以提高氨基酸的含量。 將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)牖ɑ苤参锇珷颗Ｖ?，轉(zhuǎn)基因矮牽牛呈現(xiàn)出自然界沒有的顏色變異。 轉(zhuǎn)生長激素基因鯉魚 轉(zhuǎn)生長激素基因綿羊 二、轉(zhuǎn)基因動物 超級小鼠 轉(zhuǎn)生長激素基因鯉魚 用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì) 例如，有些人對牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后會出現(xiàn)過敏、腹瀉、惡心等不適癥狀，科學家將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁，在其他營養(yǎng)成分不受影響的情況下，乳糖的含量大大減低。 用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物 用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體 將器官共同基因組導入某種調(diào)節(jié)因子，一頓抑制抗原決定基因的表達，或設(shè)法除去抗原決定基因，在結(jié)婚克隆技術(shù)，培育畜沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。如 胰島素 、白細胞介素－ 干擾素、乙肝疫苗等近 20種基因工程藥物 基因治療使把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。 （效果較為可靠） 體內(nèi)基因治療 直接向人體組織細胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法 用于基因治療的基因種類 第一類 從健康人體上分離得到的功能正常的基因 ； 第二類 反義基因 第三類 編碼可以殺死癌變細胞的 蛋白酶基因 ，又稱自殺基因 4 蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用 一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由 通過基因工程能夠大規(guī)模生產(chǎn)生物體內(nèi)微量存在的活性物質(zhì)，并借助轉(zhuǎn)基因而改變動植物性狀，得以在人類醫(yī)療保健中進行基因診斷和基因治療。 1983年Ulmer首先提出蛋白質(zhì)工程，它是指按照特定的需要，對蛋白質(zhì)進行分子設(shè)計和改造的工程。 4 蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用 在已研究過的幾千種酶中，只有極少數(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，絕大多數(shù)酶都不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，但在工業(yè)生產(chǎn)中沒有活性或活性很低。提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性是工業(yè)生產(chǎn)中一個非常重要的課題。 例如 :干擾素是一種抗病毒、抗腫瘤的藥物。為什么會這樣？如何改變這種狀況？研究發(fā)現(xiàn)， β干擾素蛋白質(zhì)中有 3個半胱氨酸（第 17位、31位和 141位），推測可能是有一個或幾個半胱氨酸形成了不正確的二硫鍵。 ? “ 后基因組時代 ” 將是 “ 蛋白質(zhì)組學時代 ” ，即從對基因信息的研究轉(zhuǎn)向?qū)Φ鞍踪|(zhì)信息的研究 ， 包括研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 、 功能與應(yīng)用及蛋白質(zhì)相互關(guān)系和作用 。 二、蛋白質(zhì)工程的基本原理 ? 蛋白質(zhì)工程的主要步驟通常包括： （ 1） 從生物體中分離純化目的蛋白； （ 2） 測定其氨基酸序列； （ 3） 借助核磁共振和 X射線晶體衍射等手段 ， 盡可能地了解蛋白質(zhì)的二維重組和三維晶體結(jié)構(gòu) 。 （一）蛋白質(zhì)的分子設(shè)計與改造 蛋白質(zhì)工程首先是以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和溶液構(gòu)象的研究，積累了成千上萬蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)資料，并編制成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，得以從中找出蛋白質(zhì)分子間的進化關(guān)系、一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)的關(guān)系、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系方面的規(guī)律。分子生物學有關(guān)基因組的研究，也可以用以推測出一些未知蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。現(xiàn)有的蛋白質(zhì)是生物長期進化的結(jié)果，蛋白質(zhì)工程則是對生物進化的模擬，按照蛋白質(zhì)形成的規(guī)律，改造蛋白質(zhì)或構(gòu)建新的蛋白質(zhì)。如果改造的結(jié)果不理想，還需要從新設(shè)計再進行改造，往往經(jīng)歷多次實踐摸索才能達到改進蛋白質(zhì)性能的預(yù)定目標。水蛭素在臨床上可作為抗栓藥物用于治療血栓疾病。 2．生長激素改造 生長激素通過對它特異受體的作用促進細胞和機體的生長發(fā)育，然而它不僅可以結(jié)合生長激素受體，還可以結(jié)合許多種不同類型細胞的催乳激素受體，引發(fā)其他生理過程。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，二者受體結(jié)合區(qū)有一部分重疊，但并不完全相同，有可能通過改造加以區(qū)別。實驗結(jié)果與預(yù)先設(shè)想一致，但要開發(fā)作為臨床用藥還有大量的工作要做。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改變這些殘基，則可降低其聚合作用，使胰島素快速起作用。 4．治癌酶的改造 癌癥的基因治療分二個方面：藥物作用于癌細胞，特異性地抑制或殺死癌細胞；藥物保護正常細胞免受化學藥物的侵害，可以提高化學治療的劑量。 HSV— TK催化能力可以通過基因突變來提高。 蛋白質(zhì)工程的發(fā)展很快，研究工作很多，以上僅介紹了幾個例子。 何謂蛋白質(zhì)工程？ ? 在現(xiàn)代生物技術(shù)中，蛋白質(zhì)工程出現(xiàn)得最晚，是在 20世紀 80年代初期出現(xiàn)的。 蛋白質(zhì)工程 是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ) ,通過基因修飾或基因合成 ,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造 ,或制造一種新的蛋白質(zhì) ,以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。蛋白質(zhì)工程將蛋白質(zhì)與酶的研究推進到嶄新的時