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蛋白质的定点诱变技术 * 第Ⅰ章 第三节 学习目标: 简述蛋白质工程的基本原理 举例说出蛋白质工程的应用和发展 一、蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构和功能,并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。 天然蛋白质的合成过程 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 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 结构分析 功能分析 结构预测 与设计 基因工程 蛋白质纯化 不断完善 蛋白质工程基本原理示意图 二、蛋白质工程的原理 ————实施蛋白质工程的前提条件 了解蛋白质的结构和功能的关系 X射线衍射仪 核磁共振仪器 蛋白质结构 对蛋白质进行改造 大改 中改 小改 设计、制造出自然界不存在的 全新蛋白质 替代某一个肽段或一个 特定的结构域 改造某个活性单位的一个或几 个氨基酸残基(定点诱变技术) 核心技术 PCR 诱变引物 定向突变基因 受体细胞 目的蛋白质 基因工程 表达 定点诱变技术 异亮氨酸 苏氨酸 三、蛋白质工程的应用 天门冬酰胺 天门冬酰胺 酵母菌 丙糖磷酸异构酶 热稳定性提高50% 工业生产上 鼠抗体 人抗体 恒定区 恒定区 可变区 可变区 嵌合抗体 对人体的不良反应减少 制药领域上 *
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