蛋白质工程的概述课件.ppt

一、蛋白质工程的概述 1 、概念 通过物理化学与生物化学等技术了 解蛋白质的结构与功能，并借助计算机 辅导设计、基因定点诱变和重组 DNA 技 术改造基因，以 定向改造天然蛋白质 ， 甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。 实质：改造基因，从而改造蛋白质。 思考：从概念上看，你能说出蛋白质工 程的操作过程吗？ 2 、过程（ P35 的图解） （ 1 ）预期蛋白质功能 （ 2 ）设计蛋白质结构 （ 3 ）推测氨基酸序列 （ 4 ）设计 DNA 脱氧核苷酸序列 （ 5 ）基因工程合成新的蛋白质 思考：这五步中关键的是哪一步？ 基因工程，因此蛋白质工程也称为第二 代基因工程。 思考：基因工程与蛋白质工程有什么区 别和联系？ 不同： 基因工程：生产自然界已有的蛋白质； 蛋白质工程：通过对基因的改造，生产 出与自然界不同的蛋白质或新蛋白质。 联系： 基因工程是蛋白质工程的关键技术。 3 、类型 （ 1 ）大改 ——产生全新的蛋白质 （ 2 ）中改 ——替代某一个肽段或一个特 定的结构区域 （ 3 ）小改 ——改造一个或几个氨基酸 阅读 P36 的图，说出定点诱变的过 程和属于什么类型的变异？ 4 、实例 ——速效胰岛素 将胰岛素 B 链由 B28 脯氨酸 -B29 赖氨 酸改为 B28 赖氨酸 -B29 脯氨酸，获得的 单体速效胰岛素，可以避免胰岛素分子 形成聚合体以保证它的效能及时发挥。 二、蛋白质工程的应用 1 、改造酶的结构，有目的地提高酶的 热稳定性。 思考：有哪些方法可以提高酶的热稳定 性？ （ 1 ）将肽链的天门冬酰胺和谷氨酰胺 转变为其他氨基酸； （ 2 ）在蛋白质分子中引入二硫键。 2 、在生物工程制药领域，蛋白质工程 也有广泛应用。 实例： 生产出效果良好的鼠 - 人嵌合抗体； 纤维蛋白溶解酶原激活因子可以用 于溶解血栓块，医治心肌梗死等疾病。 练习： 1 、科学家将β - 干扰素基因进行定 点导入大肠杆菌表达，使干扰素第 十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸， 结果大大提高了β - 干扰素的抗病活 性，并且提高了储存稳定性。该生 物技术为 A. 基因工程 B. 蛋白质工程 C. 基因突变 D. 细胞工程 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 3 、下列各项与蛋白质结构多样性有 关的是 A. 氨基酸数目、种类、排列顺序 B. 构成蛋白质的肽链数目 C. 构成蛋白质的肽链的空间结构 D. 氨基酸至少含一个氨基和一个羧基 4 、蛋白质工程的基本流程是 ①蛋白质分子结构设计 ② DNA 合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A. ①→②→③→④ B. ④→②→①→③ C. ③→①→④→② D. ③→④→①→② 5 、下列关于蛋白质工程的说法正确 的是 A. 蛋白质工程以基因工程为基础 B. 蛋白质工程就是酶工程的延伸 C. 蛋白质工程就是蛋白酶对蛋白质的 改造 D. 蛋白质工程只能生产天然的蛋白质