2011年12月英语六级[CET6]真题.docVIP

蛋白质工程的应用研究进展 Abstract: the protein is a vital embodiment, left the protein, life would not exist. Protein engineering started in accordance with human intention to create human beings with the transformation, proteins required for the new period. It advances made to show a bright future. 关键词 : 蛋白质工程；研究进展；?蛋白质工程的由来所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。?(MPer ut z) 的工作说起,他原是D N A 双螺旋体模型之父克里克(FC r ic k) 的老师, 确切地说是克里克博士论文的指导者 他在血红蛋白结构研究方面曾作出过出色的贡献, 于1962年荣膺诺贝尔化学奖早在60 年代后半期, 勃罗兹就已指导他的另一些研究生研究设计某个新酶种, 催一种特异性反应。不仅如此, 他还要求他们为这个设想中的新酶制做一个模型, 就像当年沃森(JW at so n )-克里克装配D N A 双螺旋模型一样, 将三个特异性单体按1，2 ，3 ，1，2，3…的排列顺序装配成一个高分子蛋白质模型, 这就是当今兴起的蛋白质工程的概念雏型。【1】 蛋白质工程是在基因工程冲击下应运而生的。基因工程的研究与开发是以遗传基因，即脱氧核糖核酸为内容的。这种生物大分子的研究与开发诱发了另一个生物大分子蛋白质的研究与开发。这就是蛋白质工程的由来。它是以蛋白质的结构及其功能为基础，通过基因修饰和基因合成对现存蛋白质加以改造，组建成新型蛋白质的现代生物技术。这种新型蛋白质必须是更符合人类的需要。因此，有学者称，蛋白质工程是第二代基因工程。其基本实施目标是运用基因工程的ＤＮＡ重组技术，将克隆后的基因编码加以改造，或者人工组装成新的基因，再将上述基因通过载体引入挑选的宿主系统内进行表达，从而产生符合人类设计需要的“突变型”蛋白质分子。这种蛋白质分子只有表达了人类需要的性状，才算是实现了蛋白质工程的目标。, 已经在农业、工业、医药等领域取得了较大的进展。 1、理性进化理性进化主要是利用定点诱变技术, 通过在已知DNA 序列中取代、插入或缺失一定长度的核苷酸片段达到定点突变氨基酸残基的目的。运用该技术已有不少成功改造蛋白质的例子。M arkus Roth 通过同源性比对和定点突变技术, 对EcoR ??DNA 甲基化酶进行改造, 使其对胞嘧啶的亲和性增加了22倍。【2】 定点突变还主要应用于蛋白质结构和功能的研究方面。酰基载体蛋白(ACP) 的主要作用是在单不饱和脂肪酸的特定位置引入双键, Cahoo通过定点突变研究, 发现将五个氨基酸残基置换之后的酶, 由??6- 16: 0- ACP脱氢酶变成??9- 18: 0- ACP脱氢酶。【3】Van den Burg利用蛋白同源建模和定点突变技术结合的方法将从Bacillus stearothermoph ilus分离出来的嗜热菌蛋白酶突变, 得到的突变体稳定性提高了8倍, 100在变性剂存在的情况下还能发挥作用【4】, 但是大部分单个氨基酸的改变对于整个蛋白的影响比较小, 很难在高级结构上改变蛋白质的三级结构, 从而造成很大的影响【5】, 所以在定点突变的基础上又出现了许多新的技术, 用于改造蛋白质分子。 2 非理性进化 非理性蛋白质进化, 又称定向进化或者体外分子进化, 在实验室中模拟自然进化过程, 利用分子生物学手段在分子水平增加分子多样性, 结合高通量筛选技术, 使在自然界中需要千百万年才能完成的进化过程大大缩短, 在短期内得到理想的变异。这种方法不用事先了解蛋白质结构、催化位点等性质, 而是人为地制造进化条件, 在体外对酶的编码基因进行改造, 定向筛选, 获得具有预期特征的改良酶, 在一定程度上弥补了定点诱变技术的不足, 具有很大的实际应用价值。一个比较成功应用定向进化的例子是对红色荧光蛋白的改造。绿色荧光蛋白由于本身独特的发光性质, 被应用到细胞生物学当中, 作为体内原位跟踪蛋白质的一个极其有效的工具。D iscosoma红色荧光蛋白( DsR ed) 在荧光共振能量转移技术( fluorescenceresonance energy transfer) 中可以和绿色荧光蛋白一起作用, 作为研究两种蛋白质相互作用的有效工具, 但是野生型的D sRed由于显色速率较慢, 而且稳定性较差, BrookeBev