蛋白質(zhì)工程課件

1、蛋白質(zhì)工程具備的知識(shí)基礎(chǔ)：分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、 生物化學(xué)、微生物學(xué)、 細(xì)胞學(xué)及化工、計(jì)算技術(shù)等蛋白質(zhì)工程課程的主要任務(wù)：1掌握蛋白質(zhì)工程科學(xué)的基本原理、基礎(chǔ)知 識(shí)2熟悉蛋白質(zhì)科學(xué)與工程研究的主要方法和技術(shù)3了解蛋白質(zhì)工程領(lǐng)域的研究方向與最新科技成果蛋白質(zhì)工程第一節(jié) 緒論內(nèi)容 （1）蛋白質(zhì)化學(xué)（2）蛋白質(zhì)工程2基本要求 知道蛋白質(zhì)的概念， 了解蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能； 掌握蛋白質(zhì)工程的概念；蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系和區(qū)別緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D 蛋白質(zhì)工程研究方向E 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù) F 蛋白質(zhì)工程研究成果及存在問(wèn)題G 基因工程概念H 蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系

2、與區(qū)別Protein: G. J. Mulder 在1838年首次提出。蛋白質(zhì)是細(xì)胞原生質(zhì)的主要組成成分，其與核酸一起共同構(gòu)成了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)概念：蛋白質(zhì)是由20種a-氨基酸組成的高分子有機(jī)物質(zhì),在體內(nèi)執(zhí)行多種生理功能蛋白質(zhì)化學(xué)一、蛋白質(zhì)的元素組成二、蛋白質(zhì)的分類(lèi)三、蛋白質(zhì)的大小與分子量四、蛋白質(zhì)的功能五、蛋白質(zhì)構(gòu)象和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組織層次蛋白質(zhì)化學(xué) 6 .25 16的倒數(shù)，每測(cè)定g 氮相當(dāng)于6 .25g的蛋白質(zhì)。也就是1 g 氮所代表的蛋白質(zhì)量（克數(shù)）蛋白質(zhì)含量蛋白氮6 .25蛋白質(zhì)的分類(lèi)(Classification of proteins)(一).依分子形狀分類(lèi)(Classified ac

3、cording to shape)球狀蛋白質(zhì)：血紅蛋白、血清球蛋白等纖維狀蛋白質(zhì)：膠蛋白、絲蛋白等(二).依蛋白質(zhì)組成（Classified according to composition）簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)：水解為-氨基酸結(jié)合蛋白質(zhì)：?jiǎn)渭兊鞍踪|(zhì)+輔基 如色蛋白、糖蛋白、磷蛋白等(三).依蛋白質(zhì)溶解度（Classified according to solubility）清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、組蛋白、硬蛋白(四).依蛋白質(zhì)功能（Classified according to function）活性蛋白質(zhì)非活性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的大小與分子量蛋白質(zhì)分子量的變化范圍很大，從大約600010

4、00000道爾頓（Da）或更大某些蛋白質(zhì)是由兩個(gè)或更多個(gè)蛋白質(zhì)亞基(多肽鏈)通過(guò)非共價(jià)結(jié)合而成，稱(chēng)寡聚蛋白質(zhì)。有些寡聚蛋白質(zhì)的分子量可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)千萬(wàn)道爾頓分子量6000時(shí)，有完整的生物學(xué)功能分子量6000時(shí)，不完全有生物學(xué)功能。一、蛋白質(zhì)的元素組成二、蛋白質(zhì)的分類(lèi)三、蛋白質(zhì)的大小與分子量四、蛋白質(zhì)的功能五、蛋白質(zhì)構(gòu)象和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組織層次蛋白質(zhì)化學(xué) 蛋白質(zhì)的生物功能Proteins have many different biological functions1).酶的催化功能(Enzymatic catalysis)Fireflies emit light catalyzed by

5、luciferase(熒光素酶)with ATP2).運(yùn)輸和儲(chǔ)存功能 Transport and storageErythrocytes（紅細(xì)胞） contain a large amount of hemoglobins（血紅蛋白）, the oxygen-transporting protein.3).機(jī)械功能(Mechanical functions)The protein keratin （角蛋白） is the chief structural components of hair, scales, horn, wool, nails and feathers.5).保護(hù)功能(Pro

6、tection) 6).信息傳遞功能(Information processing)Simple Anatomy of the Retina1）發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種不同功能和來(lái)源的蛋白質(zhì)2）其中有上千種蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序已被測(cè)定出來(lái)3）上百種已獲得高分辨的分子結(jié)構(gòu)解析圖這些成就,特別是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的特殊聯(lián)系方面的成就, 為改造蛋白質(zhì)奠定了關(guān)鍵的基礎(chǔ)蛋白質(zhì)化學(xué)的研究成果緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D 蛋白質(zhì)工程研究方向E 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù) F 蛋白質(zhì)工程研究成果及存在問(wèn)題G 基因工程概念H 蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系與區(qū)別主要內(nèi)容：1）根據(jù)需要合成具有特定氨基酸序列和空

7、間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)2）確定蛋白質(zhì)化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)與生物功能之間的關(guān)系 基本目的：1）實(shí)現(xiàn)從氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生物功能2）設(shè)計(jì)合成具有特定生物功能的全新的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程定義： 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)系為基礎(chǔ)，通過(guò)有控制的修飾和合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)加以定向改造，設(shè)計(jì)、構(gòu)建并最終生產(chǎn)出性能比自然界存在的蛋白質(zhì)更加優(yōu)良、更加符合人類(lèi)社會(huì)需要的新型蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D 蛋白質(zhì)工程研究方向E 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù) F 蛋白質(zhì)工程研究成果及存在問(wèn)題G 基因工程概念H 蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系與區(qū)別1、分離純化0.1-1.0mg

8、純蛋白質(zhì)2、測(cè)定其部分肽段一段結(jié)構(gòu)，根據(jù)編碼原則合成相應(yīng)同位素標(biāo)記的寡苷酸探針3、以此從基因庫(kù)中分離編碼該蛋白質(zhì)的克隆化基因，轉(zhuǎn)入噬菌體M13系統(tǒng)，用雙脫氧末端終止法進(jìn)行DNA序列分析4、通過(guò)表達(dá)載體獲得較大量(0.1-1.0克)該蛋白質(zhì)用于空間結(jié)構(gòu)測(cè)定及結(jié)構(gòu)與功能研究，借助計(jì)算機(jī)提出分子預(yù)測(cè)性質(zhì)及改造方案5、通過(guò)寡核苷酸M13系統(tǒng)定點(diǎn)誘變并分離其突變體，引入表達(dá)載體生產(chǎn)并純化突變性蛋白質(zhì)，分析其性質(zhì)指導(dǎo)進(jìn)一步分子設(shè)計(jì)，以最終獲得所預(yù)期性質(zhì)的分子 緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D 蛋白質(zhì)工程研究方向E 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù) F 蛋白質(zhì)工程研究成果及存在問(wèn)題G 基因工程概念H

9、 蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系與區(qū)別1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析 2）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 3）改造或創(chuàng)造新蛋白質(zhì) 主要研究方向1、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析（研究核心） 1）收集大量的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的信息 2）建立結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的數(shù)據(jù) 3）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的理論研究 三維空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定是證明新結(jié)構(gòu)改變了原有生物功能的必需手段 蛋白質(zhì)工程主要事件：1934年，胃蛋白酶的x射線衍射照片 J.Bernal, D.Crowfoot1957年，肌紅蛋白晶體結(jié)構(gòu) Kendrew1956年，維生素B12晶體結(jié)構(gòu) D.C.Hodhkin1959年，血紅蛋白晶體結(jié)構(gòu) Perutz蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析主要技術(shù)：晶體學(xué)技術(shù)（x射線晶體結(jié)

10、構(gòu)分析）：1.對(duì)原材料的要求：具有高度的均一性；影響因素有金屬離子、輔酶或一些成鍵的輔助集團(tuán)的變化或缺失；蛋白質(zhì)的酶解、氧化和還原；蛋白質(zhì)的聚合效應(yīng)等2.晶體生長(zhǎng)的生化條件：pH值、離子強(qiáng)度、沉淀劑和添加劑的濃度等因素缺陷：需要分離出足夠量的純蛋白質(zhì)（幾毫克-幾十毫克），制備出單晶體，然后再進(jìn)行繁雜的數(shù)據(jù)收集、計(jì)算和分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析主要技術(shù)：多維核磁共振波譜技術(shù)：二維同核核磁共振方法：對(duì)氫原子核的二維核磁共振信號(hào)進(jìn)行分析，主要用于類(lèi)蛋白質(zhì)多維異核核磁共振方法：1H、13C、15N，主要用于分子量高于10kDa的蛋白質(zhì)和螺旋的多肽優(yōu)點(diǎn)：樣品要求低（蛋白質(zhì)可溶性、高穩(wěn)定性、高豐度）； 分析液態(tài)下

11、的肽鏈結(jié)構(gòu) 。已經(jīng)從一維發(fā)展到三維，在計(jì)算機(jī)的輔助下，可以有效地分析并直接模擬出蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)與輔基和底物結(jié)合的情況以及酶催化的動(dòng)態(tài)機(jī)理 。可以更有效地分析蛋白質(zhì)的突變 缺點(diǎn)：僅限于分子量較小的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析研究現(xiàn)狀蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定已經(jīng)成為生命科學(xué)的“瓶頸”美國(guó)NIH投資1.25億美元，計(jì)劃測(cè)定1萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)；日本RIKEN將建16臺(tái)高分辨率核磁共振儀，用來(lái)測(cè)定小分子蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)技術(shù)上的障礙：在克隆、表達(dá)、純化和結(jié)晶過(guò)程中，大約20個(gè)蛋白質(zhì)中能得到1個(gè)可供結(jié)構(gòu)測(cè)定的晶體，并且一些蛋白質(zhì)（膜蛋白）根本不可能被結(jié)晶現(xiàn)階段主要研究手段根據(jù)氨基酸序列從理論上計(jì)算其相應(yīng)空間結(jié)構(gòu)成

12、為蛋白質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)科學(xué)家們的奮斗目標(biāo)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析主要研究方向：1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析 2）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 3）改造或創(chuàng)造新蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程2、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 1）對(duì)天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能分析建立起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)，可以預(yù)測(cè)一定氨基酸序列肽鏈空間結(jié)構(gòu)和生物功能2）根據(jù)特定的生物功能，設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)工程1、理論分析方法或從頭算方法(Ab initio)：該類(lèi)方法假設(shè)折疊后的蛋白質(zhì)取能量最低的構(gòu)象 2、統(tǒng)計(jì)方法：對(duì)已知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立序列到結(jié)構(gòu)的映射模型，進(jìn)而根據(jù)映射模型對(duì)未知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)直接從氨基酸序列預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)。這一類(lèi)方法包括經(jīng)驗(yàn)性方法、結(jié)構(gòu)規(guī)律提取方法、同源模型化方

13、法等 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)主要技術(shù)： 分子動(dòng)力學(xué)、分子熱力學(xué)等，根據(jù)能量最低、同一位置不能同時(shí)存在兩個(gè)原子等基本原則分析計(jì)算蛋白質(zhì)分子的立體結(jié)構(gòu)和生物功能 研究現(xiàn)狀：尚在起步階段 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)主要研究方向：1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析 2）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 3）改造或創(chuàng)造新蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程創(chuàng)造和改造蛋白質(zhì)：1）物理、化學(xué)法：對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行變性、復(fù)性處理，修飾蛋白質(zhì)側(cè)鏈官能團(tuán)，分割肽鏈，改變表面電荷分布促進(jìn)蛋白質(zhì)形成一定的立體構(gòu)像等等2）生物化學(xué)法：使用蛋白酶選擇性地分割蛋白質(zhì)，利用轉(zhuǎn)糖苷酶、酯酶、酰酶等去除或連接不同化學(xué)基團(tuán)，利用轉(zhuǎn)酰胺酶使蛋白質(zhì)發(fā)生膠連等等 缺點(diǎn)：缺乏特異性，不能針對(duì)特定的部位起作用 3）基

14、因重組技術(shù)或人工合成DNA：可以改造蛋白質(zhì)而且可以實(shí)現(xiàn)從頭合成全新的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程 修飾目標(biāo)明確 在確定基因序列或氨基酸序列與蛋白質(zhì)功能之間關(guān)系之前，宜采用隨機(jī)誘變，造成堿基對(duì)的缺失、插入或替代，這樣就可以將研究目標(biāo)限定在一定的區(qū)域內(nèi)，從而大大減少基因分析的長(zhǎng)度。一旦目標(biāo)DNA明確以后，就可以運(yùn)用定位突變等技術(shù)來(lái)進(jìn)行研究 蛋白質(zhì)工程基因工程技術(shù)在蛋白質(zhì)工程中的應(yīng)用 定點(diǎn)突變：改變其中的一個(gè)或兩個(gè)三聯(lián)密碼就可以改變氨基酸 盒式突變 ： 1985年Wells提出的一種基因修飾技術(shù)盒式突變，一次可以在一個(gè)位點(diǎn)上產(chǎn)生20種不同氨基酸的突變體，可以對(duì)蛋白質(zhì)分子中重要氨基酸進(jìn)行“飽和性”分析 PCR技

15、術(shù) ：直接、快速和高效 高突變率技術(shù) ：硫代負(fù)鏈法：核苷酸間磷酸基的氧被硫替代后修飾物（S）dCTP）對(duì)某些內(nèi)切酶有耐性，在有引物和（S）dCTP）存在下合成負(fù)鏈，然后用內(nèi)切酶處理，結(jié)果僅在正鏈上產(chǎn)生“缺口”，用核苷酸外切酶III從35擴(kuò)大缺口并超過(guò)負(fù)鏈上錯(cuò)配的核苷酸，在聚合酶作用下修復(fù)正鏈，就可以得到二條鏈均為突變型的基因UMP正鏈法：大腸桿菌突變株RZ1032中缺少脲嘧啶糖苷酶和UTP酶，M13在這種宿主中可以用脲嘧啶（U）替代胸腺嘧啶（T）摻入模板而不被修飾。用這種含U的模板產(chǎn)生的突變雙鏈轉(zhuǎn)化正常大腸桿菌，結(jié)果含U的正鏈被寄主降解，而突變型負(fù)鏈保留并復(fù)制 蛋白質(zhì)融合 ：將不同蛋白質(zhì)的特性

16、集中 在一種蛋白質(zhì)上，顯著地改變蛋白質(zhì)的特性“嵌合抗體”和“人緣化抗體”等 緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D 蛋白質(zhì)工程研究方向E 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù) F 蛋白質(zhì)工程研究成果及存在問(wèn)題G 基因工程概念H 蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系與區(qū)別蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)1、核酸序列數(shù)據(jù)庫(kù)EMBL（European Molecular Biology Laboratory)http:/www.ebi.ac.uk/embl/GenBank/GenBank2、蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫(kù)由瑞士Swiss Institute of Bioinformatics 和 European Bioinformatics

17、Institute合建 /蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）由美國(guó)Brookhaven National Laboratory開(kāi)發(fā)4、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（DSSP）Wolfgang Kabsch and Chirs Sander設(shè)計(jì)http:/www.sander.ebi.ac.uk/dsspftp:/ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/dssp蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D 蛋白質(zhì)工程研究方向E 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù) F 蛋白質(zhì)工程研究成果及存在問(wèn)題G 基因工程概念H 蛋白質(zhì)工程與基因工程的聯(lián)系與區(qū)別蛋白質(zhì)工程的成果1.基礎(chǔ)研究

18、方面: 酪氨酰tRNA合成酶是應(yīng)用蛋白質(zhì)工程技術(shù)研究得比較深入的酶之一。該酶在ATP 存在的條件下可催化酪氨酸活化酪氨酸轉(zhuǎn)移到tRNA的3末端形成酪氨酰tRNA2. 實(shí)際應(yīng)用方面: 到目前為止盡管人類(lèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種酶,但是真正具有商業(yè)價(jià)值即每年銷(xiāo)售額可超過(guò)1000萬(wàn)美元的酶不過(guò)數(shù)十種蛋白質(zhì)工程的成果 誘變蛋白質(zhì) 氨基酸突變 原定目標(biāo) 結(jié)果 T4溶菌酶 IluCys 構(gòu)建二硫鍵 成功 增加熱穩(wěn)定性 枯草桿菌 GlyLys 拓寬酶作用的 成功 蛋白酶 底物范圍 AlaLeu 提高抗氧化性能 -抗凝酶 MetVal 提高抗氧化性能 成功 胰蛋白酶 GlyAla 提高酶水解專(zhuān)一性 成功 -內(nèi)酰胺酶

19、SerCys 驗(yàn)證Ser對(duì)該酶 成功 的重要性 -干擾素 CysSer 提高穩(wěn)定性 成功 白細(xì)胞介素-2 CysSer 提高產(chǎn)物活性 不成功 二氫葉酸 AspAsn 驗(yàn)證酶的活性 成功 中心還原酶 蛋白質(zhì)工程在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用1）提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性 如葡萄糖異構(gòu)酶 （GI）突變型GI比野生型的熱半衰期長(zhǎng)一倍；最適反應(yīng)溫度提高10-12；酶比活相同 2）融合蛋白質(zhì) 化學(xué)合成的腦啡肽 EnkN端5肽編碼區(qū)，通過(guò)一連接3肽編碼區(qū)與人1型干擾素 IFN基因連接，在大腸桿菌中表達(dá)這一融合蛋白 ，融合蛋白抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的活性顯著高于單純的IFN 3）蛋白質(zhì)活性的改變 將胰島素B鏈改為B28LysB29Pro

20、，獲得單體速效胰島素。該速效胰島素已通過(guò)臨床實(shí)驗(yàn)。 4）治癌酶的改造 5）嵌合抗體和人緣化抗體 嵌合抗體就是用人抗體的恒定區(qū)替代鼠單克隆抗體的恒定區(qū)，這樣它的免疫原性就顯著下降 人緣化抗體就是將抗原吸附區(qū)域嫁接到人抗體上，這樣抗體上的外源肽鏈降低到最小，免疫原性也就最小 。人緣化抗體如治療脊髓性白血病的ANTICD33等，其免疫反應(yīng)可以忽略不計(jì) 蛋白質(zhì)工程在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用 飼料用酶的分子改良與產(chǎn)品研制 飼料用抗菌肽的分子改良與產(chǎn)品研制 重要農(nóng)作物蛋白質(zhì)標(biāo)記的分離鑒定 食品用酶及抗氧化酶的分子改良與產(chǎn)品研制 有機(jī)磷降解酶及毒素解毒酶的分子改良與產(chǎn)品研制 重大動(dòng)物疫病快速檢測(cè)試劑的研發(fā) 飼料用酶的

21、分子改良與產(chǎn)品研制 針對(duì)飼料用酶的特殊要求, 重點(diǎn)開(kāi)展最具應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)急需的木聚糖酶、b-葡聚糖酶、a-半乳糖苷酶、b-甘露聚糖酶、角蛋白酶等飼料用酶的分子改良和產(chǎn)品研制, 獲得同時(shí)具有高比活、耐高溫、pH作用范圍廣、抗胃腸道蛋白酶等高性能的改良酶, 構(gòu)建高效表達(dá)工程菌, 建立高效發(fā)酵生產(chǎn)工藝技術(shù)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 飼料用抗菌肽的分子改良與產(chǎn)品研制 針對(duì)飼料用抗菌肽的特點(diǎn)和要求，應(yīng)用蛋白質(zhì)工程分子設(shè)計(jì)技術(shù)和高效表達(dá)技術(shù)，開(kāi)展防御素、Cathelicidin等抗菌肽的分子改良和產(chǎn)品研制，獲得對(duì)主要飼料有害真菌和細(xì)菌均有高效殺滅作用的廣譜抗菌肽，構(gòu)建高效表達(dá)工程菌，建立高密度發(fā)酵技

22、術(shù)和產(chǎn)品后加工技術(shù)，并確立飼料用抗菌肽的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 重要農(nóng)作物蛋白質(zhì)標(biāo)記的分離鑒定 建立分離鑒定重要農(nóng)作物的蛋白質(zhì)標(biāo)記的技術(shù)體系，形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蛋白質(zhì)標(biāo)記,為我國(guó)重要農(nóng)作物的分子育種與分子改良提供重要的技術(shù)支撐 食品用酶及抗氧化酶的 分子改良與產(chǎn)品研制 重點(diǎn)開(kāi)展乳糖酶、超氧化物歧化酶、磷脂氫谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、彈性蛋白酶的產(chǎn)品研制。通過(guò)分子改良獲得具有高比活、耐高溫和耐酸堿等優(yōu)良綜合特性的改良酶。構(gòu)建高效表達(dá)工程菌，完善酶制劑的高效發(fā)酵及后加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)有機(jī)磷降解酶及毒素解毒酶 的分子改良與產(chǎn)品研制通過(guò)蛋白質(zhì)分子改良和修飾技術(shù)，改造擁有自主知識(shí)

23、產(chǎn)權(quán)的有機(jī)磷降解酶、黃曲霉毒素解毒酶和N-?；呓z氨酸內(nèi)酯降解酶，獲得同時(shí)具有催化活性高、pH作用范圍寬和廣譜降解能力的改良酶，構(gòu)建高效表達(dá)工程菌,完善高效發(fā)酵和后加工技術(shù),建立酶的應(yīng)用技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 重大動(dòng)物疫病快速檢測(cè)試劑的研發(fā) 利用核酸體外擴(kuò)增技術(shù)、基因工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)以及單克隆抗體技術(shù)，設(shè)計(jì)表達(dá)和大量生產(chǎn)重大動(dòng)物疫病病原微生物（禽流感病毒、新城疫病毒、雞傳染性法氏囊病病毒、豬瘟病毒、口蹄疫病毒、藍(lán)耳病病毒等）的主要抗原性蛋白及這些抗原性蛋白的特異性單克隆抗體，建立上述蛋白的高密度培養(yǎng)、大規(guī)模純化和質(zhì)量控制技術(shù)。同時(shí)利用免疫擴(kuò)散技術(shù)、膠體金標(biāo)記技術(shù)及仿細(xì)胞膜模型建立體外蛋白識(shí)別體系，開(kāi)發(fā)適用于野外和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的新型膠體金快速檢測(cè)試紙等生物傳感器，為動(dòng)物重大疫病及人畜共患傳染病的抗原檢測(cè)和抗體水平評(píng)價(jià)提供實(shí)時(shí)、高效的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段和產(chǎn)品 蛋白質(zhì)工程存在的問(wèn)題1.構(gòu)象的快速測(cè)定手段: 以分子定向改造為目標(biāo)的蛋白質(zhì)工程須借助于精確的三維結(jié)構(gòu)信息,而目前主要靠X-射線單晶體結(jié)構(gòu)分析,受到單晶培養(yǎng)的限制。目前正在尋求通過(guò)電子衍射三維分析、二維核磁共振等手段來(lái)克服上述限制2. 基因高效表達(dá)以及有效的下游技術(shù) 尋找高效表達(dá)載體、分泌性寄生系統(tǒng)以及各種高效批量分離技術(shù)是克服這一限制的關(guān)鍵蛋白質(zhì)工程存在的問(wèn)題緒論A 蛋白質(zhì)化學(xué)B 蛋白質(zhì)工程概念C 蛋白質(zhì)工程操作流程D