昆医分生蛋白质分子建模与设计演示文稿.pptVIP

* * TrxA基因可编码109个氨基酸的硫氧还蛋白，外源基因经多克隆位点插入后，可与TrxA一起融合表达. 融合表达不仅提高了表达产物的稳定性，而且由于相对分子质量增大，用SDS更容易分析鉴定. 并可促进目标蛋白的溶解 * * * * * * * * * * * * * * * 活性设计是第一步，主要是考虑被研究蛋白质的功能。涉及选择化学基团和化学基团的空间取向。一般选用天然存在的氨基酸来提供所需的化学基团。 Scaffold设计指对蛋白质的立体设计。天然蛋白质都是框架化的，参与酶反应的几个重要集团就是他的框架。 * 例如通过引入二硫键期望提高蛋白质的稳定性，面临的一个问题是怎样选择合适的突变位点。蛋白质中的二硫键具有一定的结构特征，随机选择突变位点引入二硫键会给整个分子带来不利的张力，不但不会提高蛋白质的稳定性，反而会降低蛋白质的稳定性。 * * * * * * * * * 癌胚抗原（CEA）最初发现于结肠癌和胎儿肠组织中，故名癌胚抗原。97％的健康成人血清CEA浓度在2．5ng／mI以下。CEA升高常见于大肠癌、胰腺癌、胃癌、小细胞肺癌、乳腺癌、甲状腺髓样癌等。CEA超过20 ng／ml时往往提示有消化道肿瘤。 但吸烟、妊娠期和心血管疾病、糖尿病、非特异性结肠炎等疾病，15％～53％的病人血清CEA也会升高， 所以CEA不是恶性肿瘤的特异性标志，在诊断上只有辅助价值。这个特别注意。 癌胚抗原（CEA)大于10mg/ml时,才提示有恶性肿瘤的可能 * * DON小麦镰刀菌毒素 * * * * IPTG : 异丙基-β-D-硫代半乳糖苷 * * * * * * * * * 镰孢菌产生的真菌毒素：玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN DON小麦镰刀菌毒素 PCR验证 以重组质粒为模板，进行Anti-DON基因的PCR分析。 当前第61页\共有85页\编于星期三\6点 双特异性抗体的表达 当前第62页\共有85页\编于星期三\6点 我们知道, 蛋白质的空间结构受其氨基酸序列控制, 而功能又与结构密切相关。 如果能够找到构造蛋白质结构的方法, 我们就能得到具有任意结构和功能的全新蛋白质, 这就是蛋白质全新设计问题。 第三节 全新蛋白质设计 当前第63页\共有85页\编于星期三\6点 蛋白质从头设计概念 从头设计能够根据生物分子的活性位点特征产生一系列的结构片段，通过连接这些结构片段可以构成一个全新分子；或者在结合腔内对一个已知的结构骨架进行化合物的衍生化。 从头设计方法可以生成全新的分子结构。 当前第64页\共有85页\编于星期三\6点 全新蛋白质设计包括 一、全新蛋白质设计方法 二、蛋白质结构的从头设计 当前第65页\共有85页\编于星期三\6点 全新蛋白质设计过程 设计目标 序列生成 结构预测 合成 构建模型 检测 当前第66页\共有85页\编于星期三\6点 （一）全新蛋白质设计程序 模拟 分析 设计 实验 一、全新蛋白质设计方法 当前第67页\共有85页\编于星期三\6点 （二）全新蛋白质设计目标的选择 依据设计的目的可以分为 ： 从头结构设计 从头功能设计 当前第68页\共有85页\编于星期三\6点 从头结构设计 中心问题： 稳定及独特的三维结构 序列； 基本障碍： 线性聚合构象熵； 解决方法：（1）使相互作用的强度 与数目达到最大； （2）共价交叉连接。 当前第69页\共有85页\编于星期三\6点 从头设计方法包含的步骤 1、活性位点分析：对结合位点的具体的化学信息进行扫描、分析和归类。这些信息的三维空间相互关系都必须充分考虑。 2、配体分子构建：采用不同的片段选择和分子构建方法，产生相应的分子结构。 3、评价：使用特定的评分系统将构建的分子与活性位点的匹配性进行排序，可以选择其中优良的结果作为合成实验的对象。也可以将之做新一轮计算的起点进行进一步的优化。 当前第70页\共有85页\编于星期三\6点 二、蛋白质结构的从头设计 （一）蛋白质结构的从头设计原则 1．二级结构的设计原则 α螺旋 β折叠片 转角 2．超二级结构和三级结构的设计原则 当前第71页\共有85页\编于星期三\6点 α螺旋 (PHPPH) (Leu、Glu、 Met) C端：aa+ N端：aa- 当前第72页\共有85页\编于星期三\6点 β折叠片 (HPHPH或PHPHP，5-10