X3-1-4 蛋白质工程的崛起.ppt

* 1.进展 胰岛素速效型药品 2.前景 制作电子元件 3.现状 蛋白质工程目前成功的例子不多,原因是对蛋白质的高级结构了解不够。要设计出更加符合人类需求的蛋白质还需经过艰辛的探索。 应用于微电子方面 具耗电少和 的特点 体积小 效率高 三、蛋白质工程的进展和前景 如β28位改为赖氨酸、β29位改为脯氨酸，则可降低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。 * 例4.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只有对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是 A.对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能 B.将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶 C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶 D.减少此酶在片剂中的含量 A * 1、下列关于蛋白质工程的说法错误的是 A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使 之更加符合人类的需要 B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接 进行操作，定向改变分子的结构 C．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新 型蛋白质分子 D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第 二代基因工程 B 练习 * 3、下列各项中不属于蛋白质工程在医学上应用的是（ ） A.基因芯片用于HIV诊断 B. t-PA用于医治心肌梗死 C.速效胰岛素用于治疗糖尿病 D. 人—鼠嵌合抗体用于识别、杀伤肿瘤细胞 2、蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是 A．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构 C．肽链结构 D．基因结构 D A * 4、蛋白质工程的基本流程正确的是 ①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A．①②③④ B．④②①③ C．③①④② D．③④①② C * 5、蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是 A．氨基酸种类增多 B．氨基酸种类减少 C．仍为天然存在蛋白质 D．可合成天然不存在蛋白质 D * 6、枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性，但极易被氧化而失效。1985年，美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，虽然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂，可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。 （1）改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是 。 （2）改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比，至少有 个碱基对发生变化。 （3）利用生物技术改造蛋白质，是提高了蛋白质的 性，埃斯特尔所作的工作是对已知蛋白质进行 。 蛋白质工程 1 稳定 少数氨基酸的替换 * 思考与探究（P28） 1.解析：蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要。而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构及其复杂的生物功能的分析结果，为设计改造天然蛋白质提供了蓝图。分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。 在已研究过的几千种酶中，只有极少数可以应用于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产，这些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在，反应温度较高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活。提高蛋白 * 质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。一般来说，提高蛋白质的稳定性包括：延长酶的半衰期，提高酶的热稳定性，延长药用蛋白的保存期，抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。 在基础理论研究方面，蛋白质工程是研究多种蛋白质的结构和功能、蛋白质折叠、蛋白质分子设计等一系列分子生物学基本问题的一种新型的、强有力的手段。通过对蛋白质工程的研究，可以深入地揭示生命现象的本质和生命活动的规律。 * 2.答：基因工程是遵循中心法则，从DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。 * 3.解析：酶工程就是指将酶所具有的生物催化作用，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。概括地说，酶工程是由酶制剂的生产和应用两方面组成的。酶工程的应用主要集中于食品工业、轻工业以及医药工业中。α-淀粉酶、