蛋白質(zhì)工程的崛起課件.

1、蛋白質(zhì)工程的崛起。通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，利用基因工程能 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，也得以在人類醫(yī) 療保健中進(jìn)行基因診斷和基因治療。然而在廣泛 利用自然界各種蛋白質(zhì)的過程中就發(fā)現(xiàn)，這些蛋 白質(zhì)只是適應(yīng)生物自身的需要，而對它們進(jìn)行產(chǎn) 業(yè)化開發(fā)往往不合意，如采用基因工程生產(chǎn)的干 擾素可用于治療病毒感染和癌癥，但體外不容易 保存，需要加以改造。1983年Ulmer首先提出蛋 白質(zhì)工程這個名詞。那么，什么叫蛋白質(zhì)工程？ 它同基因工程有何區(qū)別和聯(lián)系？又是如何設(shè)計(jì)和 施工的？它的進(jìn)展和前景如何？這就是我們今天 所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容蛋白質(zhì)工程的崛起一、蛋白質(zhì)工程崛起的

2、緣由移到另1基因工程的應(yīng)用（1）基因工程的實(shí)質(zhì)：一種生物體內(nèi)，使后者產(chǎn)生本不能產(chǎn)生的 蛋白質(zhì)， 進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀°（2）基因工程的不足：在原則上只能生產(chǎn)自然界已存 在的蛋白質(zhì)。2天然蛋白質(zhì)的不足天然蛋白質(zhì)是生物在長期塑L過程中形成的， 它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要,卻不 一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。3、蛋白質(zhì)工程的目的疵宀r生產(chǎn)符合人類生產(chǎn)和生活的需要的 蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)工程的基本原理1、目標(biāo)：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)邈行分子設(shè)計(jì)。2原理：改造基因（基因-修飾或基因3、碗戈預(yù)期蛋白質(zhì)功能T設(shè)計(jì)-推測應(yīng)有序列-找到斕Bfo蛋白質(zhì)序列旅基脫氧核昔酸

3、三、蛋白質(zhì)工程的基本原理基因DNADNA合成分子設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)錄 翻譯折疊蛋白質(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(jìn)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)工程的實(shí)質(zhì)是對編碼蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行改造項(xiàng)目基因工程蛋白質(zhì)工程操作起點(diǎn)目的基因預(yù)期的蛋白質(zhì)功能操作核心基因表達(dá)載體基因過程獲取目的基因T 構(gòu)建表達(dá)載體T 導(dǎo)入受體細(xì)胞T 目的基因的檢測與表達(dá)預(yù)期蛋白質(zhì)功能T 設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)- 推測氨基酸序列T 推測核昔酸序列T 合成DNAt表達(dá)出蛋白質(zhì)目標(biāo)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)品定

4、向改造或生產(chǎn)人類所 需的蛋白質(zhì)結(jié)果生產(chǎn)自然界中己有的蛋 白質(zhì)互產(chǎn)百然界沒有的蛋 白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第 二代基因工程因?yàn)閷ΜF(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造 新的蛋白質(zhì)，必須通過基因的修飾或基因的合成.通過以卜分護(hù)和討論對以看出.蠱白質(zhì)工程是指以愛 勻質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為義礎(chǔ) » 過格因修飾或奉囚合成.對現(xiàn)有愛白質(zhì)進(jìn)行改造咸劇適 一種新的炭白質(zhì).以満足人類的生產(chǎn)和生活的需歡.也就專JB1星因工程27牠不統(tǒng)很擂人奏靂矣的妥白加的站溝該計(jì)相直的 >iqt爭入適金的X商中.讓飯確電產(chǎn)人4所霄更的哥 白冷食爲(wèi)呢？三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景1、前景誘

5、人：如用此技術(shù)制成的電子元件，具有體積小、耗電少和效率高的特點(diǎn)O2、難度很大：主要是目前科學(xué)家對大多數(shù)蛋白質(zhì)瞎級結(jié)構(gòu) 的了解還很不夠。胰島素改造天然胰島素制劑在儲存中易彫成二聚體 和六聚體，延緩胰島素從注射部位進(jìn)入血液 從而延緩了其降血糖作用.這是胰島素B23- B28氨基酸殘基結(jié)構(gòu)所致v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(shí)驗(yàn)練習(xí)檢測1關(guān)于生物體內(nèi)存在的天然蛋白質(zhì)，下列說法不正確的是（D）A. 是生物在長期進(jìn)化過程中形成的它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要C.構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有20種D. 一定完全符合人類生產(chǎn)和生活

6、的需要練習(xí)檢測2蛋白質(zhì)工程中直接需要進(jìn)行操作的對象是 （D ）A.氨基酸結(jié)構(gòu) B.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)C.肽鏈結(jié)構(gòu)D.基因結(jié)構(gòu)練習(xí)檢測：3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(jìn) 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:D.蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱為第二 代基因工程練習(xí)檢測:4、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(chǔ):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(jìn)行改 造，D、蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)練習(xí)檢測 5.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(shè)計(jì)DNA合成預(yù)期蛋 白質(zhì)功能根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核昔酸序 列 A. B.練習(xí)檢測 A.:6、蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)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 ）氨基酸種類減少氨基酸種類增多:C仍為天然存在蛋白質(zhì):D可合成天然不存在蛋白質(zhì)練習(xí)檢測7、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和應(yīng)用，下列說法 不正確的是（C）A. 科學(xué)家通