第4節(jié)蛋白質(zhì)工程的崛起.

1、大腸桿菌為人類生產(chǎn)出第4節(jié)蛋白質(zhì)工程的崛起自然界已經(jīng)存 I在的蛋白質(zhì)牛的乳腺生物反應器為人類制造出工亙冠亙物n素 島 胰易形成六聚體或二聚體玉米中賴氨酸含量比較低天冬氨酸激酶二氫毗唳二竣酸合成酶在已研究過的幾千種酶中，只有極少數(shù)可以用于 工業(yè)生產(chǎn)，絕大多數(shù)酶都不能應用于工業(yè)生產(chǎn)。蛋白質(zhì)工程崛起的緣由矽蛋白質(zhì)工程的目標：根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋 白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行分析設計&蛋白質(zhì)工程的目的：生產(chǎn)符合人們生產(chǎn)和生活需要的，并非自 然界已經(jīng)存在的蛋白質(zhì)?！眹?/ /、紆胰島素（卩28位脯氨酸）|竺匚|胰島素（天門冬氨酸） 易形成六聚體或二聚體改變聚合特性玉米中賴氨酸含量比較低玉米中賴

2、氨酸含量可提高數(shù)倍咖,天冬氨酸激酶（異亮氨酸）對天然蛋白質(zhì)進行改造，你認為應天冬氨酸激酶 （352位的蘇氨酸）該直接對蛋白質(zhì)分子進行操作，還是通 過對基因的操作來實現(xiàn)？天然蛋白質(zhì)的合成過程是按照蟲心法則進行的:朗諄氨基酸盤曲折翻譯序列的登笠一具有高級結(jié) 肽鏈Q構(gòu)的蛋白質(zhì)0 3卷、初級結(jié)構(gòu)行使生 物功能基因空啓白質(zhì)工程的基本途徑:中心法則盤曲折 轉(zhuǎn)錄翻譯-DNAmRN 基因.DNA合成氨酸列肽基序的蛋白質(zhì)工程匸電&勺 目Ann 即 使功期質(zhì)能 行物預白功 計 設有級構(gòu)蛋質(zhì) 具高結(jié)的白二 蛋白質(zhì)工程的基本原理1.原理：基因改造蛋白質(zhì)工程的概念：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

3、功能的關(guān)系作 為基礎，通過一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)一,以滿足一人類的生產(chǎn)和生活的需求。三、蛋白質(zhì)工程的進展和前景進展：膜島素改造成為速效型藥品天然胰島素制劑在儲存中易形成二聚體和六 聚體，延緩胰島素從注射部位進入血液，從 而延緩了其降血糖作用，也增加了抗原性， 這是胰島素B23-B28氨基酸殘基結(jié)構(gòu)所致。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。該速效 胰島素已通過臨床實驗。三、蛋白質(zhì)工程的進展和前景前景：將蛋白質(zhì)工程應用于微電子方面，制成的電子元件具有體積小.耗電少、效率高的特點;庖墓二蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程

4、，目前成功的例子不多，你覺得主要原因是什么？目 起點 操作裱芯基因工程蛋白質(zhì)工程過程目標結(jié)果目的基因 基因表達載體預期的蛋白質(zhì)功能基因獲取目的基因T 構(gòu)建表達載體T 導入受體細胞目的基因的檢測與表達定向改造生物的遺傳特 性，獲得人類所需的生 物類型或生物產(chǎn)品生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)預期蛋白質(zhì)功能T設計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)T推測氨基酸序列T推測核昔酸序列一 合成DNA 表達出蛋白質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人 類所需的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上，延伸出來 的第二代基因工程。蛋白質(zhì)工程中直接需要進行操作的對象練習:B.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)D.基因結(jié)構(gòu)是（D ）A. 氨基酸結(jié)構(gòu)C.肽鏈結(jié)構(gòu)2

5、. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是(B )A. 蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu). 使之更加符合人類的需要B. 蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子 直接進行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)C. 蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過 的新型蛋白質(zhì)分子I).蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱為第二 代基因工程3、以下關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是(a )A、蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎B、蛋白質(zhì)工程就是酶工程的延伸C、蛋白質(zhì)工程就是用蛋白酶對蛋白質(zhì)進行改 造D、蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)4蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是（c ） 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設計DNA合成預期蛋白質(zhì) 功能根提氨基酸序列推出脫氧核苜

6、酸序列A. B.C.D.5蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎上，延伸 出來的第二代基因工程，其結(jié)果產(chǎn)生的蛋 白質(zhì)是（D ）A. 氨基酸種類增多B. 氨基酸種類減少C. 仍為天然存在蛋白質(zhì)D.可合成天然不存在蛋白致0【生物一一選修3：現(xiàn)代生物技術(shù)專題】（15分） ,已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)（P）,該蛋白質(zhì)是一種 '轉(zhuǎn)運蛋白，由305個氨基酸組成。如果將P分子中158位 的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸, 改變后的蛋白質(zhì)（P】）不但保留P的功能，而且具有了 酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可 以考慮對蛋白質(zhì)的氨基酸序列或結(jié)構(gòu) 進行改造。（2

7、）以P基因序列為基礎，獲得P基因的途徑有修飾 P基因或合成B基因,所獲得的基因表達時是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括DNA和RNA 的復制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即： DNARNA. RNADNA. RNA-蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄.逆轉(zhuǎn)錄、翻譯）L（3）蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本 '途徑是從預期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過設計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 和推測氨基酸序列，進而確定相對應的脫氧核昔酸 序列，據(jù)此獲得基因，在經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)， 之后還需要對蛋白質(zhì)的衛(wèi)能生物進行鑒定。g 某多肽鏈的一段氨基酸序列是:丙氨酸-色氨酸-賴氨酸甲硫氨酸-苯丙氨酸- 丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG 色氨酸：UGG 賴氨