蛋白质工程研究进展
摘 蛋白质生命体现者离开蛋白质生命复存蛋白质工程开创类意愿改造创造符合类需蛋白质新时期取进展展示出诱前景
关键词蛋白质工程研究进展
蛋白质工程汇集代分子生物学等学科前领域新成核酸蛋白质结合蛋白质空间结构生物功结合起研究蛋白质工程蛋白质酶研究推进崭新时代蛋白质酶工业农业医药方面应开拓诱前景
1 蛋白质工程
11蛋白质工程定义
谓蛋白质工程利基工程手段包括基定点突变基表达蛋白质进行改造期获性质功更加完善蛋白质分子
12蛋白质工程
蛋白质工程基工程击应运生基工程研究开发遗传基脱氧核糖核酸容种生物分子研究开发诱发生物分子蛋白质研究开发蛋白质工程蛋白质结构功基础通基修饰基合成现存蛋白质加改造组建成新型蛋白质现代生物技术种新型蛋白质必须更符合类需学者称蛋白质工程第二代基工程基实施目标运基工程ＤＮＡ重组技术克隆基编码加改造者工组装成新基述基通载体引入挑选宿系统进行表达产生符合类设计需突变型蛋白质分子种蛋白质分子表达类需性状算实现蛋白质工程目标
13蛋白质工程原理
基工程发展已运基重组等理方法设计制造出预想种性蛋白质种改变蛋白质操作蛋白质水基水基水改变功基开发基础编码蛋白质基进行改造改变核苷酸加入消某结构编码序列蛋白质水改变制造出蛋白质进行加工修饰磷酸化糖基化等蛋白质化学修饰条件剧烈专性基操作较方便实施基操作时必须预先知道氨基酸氨基酸影响着蛋白质性状现代生物技术发展水量新蛋白质通检测确定改变蛋白质否具预期性状技术已行
14蛋白质工程基途径
目前蛋白质工程中常采技术定点诱变技术特定位点改变基核苷酸种类达改变蛋白质性状目蛋白质工程发展代利专改变基中某某特定核苷酸技术产生具工业医药需性状蛋白质般讲蛋白质作改造包括增强酶蛋白催化力稳定性专性改善酶蛋白质反应条件等方面已规模应创造条件基途径：
预期蛋白质功出发→设计预期蛋白质结构→推测应氨基酸序列→找相应核糖核苷酸序列（RNA）→找相应脱氧核糖核苷酸序列（DNA）
2 蛋白质工程研究
蛋白质工程修饰改造蛋白质数算进展较快着基组测序国际联合行动快速进展带已出现蛋白质高速发展新阶段
21医药方面
许蛋白质工程目标设法提高蛋白质稳定性酶反应器中**酶半衰期增强热稳定性延**疗蛋白质贮存寿命重氨基酸抗氧化失活力领域已取重研究成果蛋白质工程改造特殊蛋白质制造特效抗癌药物开辟新途径β干扰素白细胞２两种抗癌作蛋白质分子结构中成基游离稳定会蛋白质失活性通蛋白质工程修饰种稳定结构提高两种抗癌物质生物活性美国Ｃｅｔｕｓ公司成功修饰两种治疗癌瘤蛋白质提高稳定性已床试验取良效果具抗癌作蛋白质工程产品免疫球蛋白质种高效治癌药物成征服癌症生物导弹具准目标杀死特定癌细胞伤害正常细胞特效年澳利亚医学科学研究微生物研究课题组年研究发现激发基开始停止产生癌细胞蛋白质种蛋白质癌细胞生长程中癌基起着开通关闭作发现通蛋白质工程研制鉴控制种类型血液癌固体癌蛋白质作诊断治疗癌症提供新方法目前应蛋白质工程研究开发抗癌抗艾滋病等重疑难病症等方面均取重进展实验蛋白质工程改变α１抗胰蛋白（ＡＴＴ）运工程技术ＡＴＴＭｅｔ３５８Ｓｅｒ３５９间切开嗜中性白细胞弹性蛋白酶迅速结合引发抑制作病理学氧化条件导致Ｍｅｔ３５８变成蛋氨酸硫氧化物ＡＴＴ弹性蛋白酶弹性位点相结合通位点直接诱变Ｍｅｔ３５８Ｖａｌ代成抗氧化疗法ＡＡＴ突变体含ＡＡＴ突变体血浆静脉代疗法已ＡＡＴ产物基缺陷疾病患者治疗已取明显疗效
22农业方面
蛋白质工程正成改造农业幅度提高粮食产量新途径植物光合作利白光二氧化碳转化成贮成量淀粉植物叶片中普遍存着种重起催化作酶固定住二氧化碳种酶核酮糖１．５二磷酸羧化酶种酶具双重性：固定二氧化碳会二氧化碳光条件通光呼吸作损失半光合效率５０％现种酶三维结构已搞清楚参研究工作员认通蛋白质工程改造种酶控制利需面提高光合作效率增加粮食产量年美国坎布里奇雷普里根公司科研员立题蛋白质工程作设计优良微生物农药新思路实施微生物蛋白质结构进行修改仅举微生物农药杀虫率提高１０倍
23工业方面
蛋白质工程工业应取成果现改变酶动力学特性研制出高效污酶例说明应价值酶动力学基规律：
酶（Ｅ）－底物（Ｓ）＝酶－底物复合物（ＥＳ）＝酶（Ｅ）＋产物（Ｐ）
反应程中４速率常数：
Ｅ－Ｓ＝ＥＳ＝Ｅ＋Ｐ
稳态阶段ＥＳ形成速率分解速率相等速率Ｋｍ（Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ常数）数值Ｋｍ等达速率半时底物浓度Ｖｍａｘ常反应初始阶段测定反应进行中产物浓度增加Ｋ４忽视高浓度底物会抑制酶活性底物低浓度时酶Ｋｍ关键参数枯草杆菌蛋白酶活性位点Ｍｅｔ残基作污剂种组分该酶置氧化条件利位点直接诱变１９种氨基酸种取代Ｍｅｔ突变酶活性方面相ＣＹＳ代Ｍｅｔ突变酶外突变酶活性降Ｋｍ值提高含氧化氨基酸（ＣｅｒＡｌａＬｅｎ）突变酶１ ｍｏｌＬ Ｈ２Ｏ中失活ＮｅｔＣＹＳ酶迅速失活研究者正根突变酶动力学特性确定枯草蛋白酶污剂中应提高污效率加强污作
美国日等国家科学工作者利蛋白质工程研制生物元件取代硅芯片研制生物计算机开发生物传感器蛋白质取重进展利蛋白质（酶）生产模仿羊毛蚕丝蜘蛛丝强度高质量轻均蛋白质工程取应性研究成果
3 酶工程进展
前蛋白质工程发展较较快分子工程进行蛋白质分子设计已应高效基工程进行蛋白合成早蛋白工程福什特（Forsht）等1982—1985年间酪氨酰—t—RNA合成酶分子改造工作根XRD（X射线衍射）实测该酶底物结合部位结构定位突变技术改变底物结合氨基酸残基动力学方法测量变体酶活性深入探讨酶底物作机制佩里（Perry）1984年通溶菌酶中Ile(3)改成Cys(3)进步氧化生成 Cys(3)Cys（97）二硫键酶热稳定性提高显著改进种食品工业酶应价值1987年福什特通枯草杆菌蛋白酶分子表面Asp（99）Glu（156）改成Lys导致活性中心His（64）质子pKa7降6酶pH＝6时活力提高10倍工业酶佳pH改变预示带巨济效益蛋白工程酶催化活性底物专性抗氧化性热变性碱变性等加改变出蛋白工程威力光辉前景述例通关键氨基酸残基置换增删进行蛋白工程类方法类某典型折叠进行头设计方法1988年杜邦公司宣布成功设计合成四段反行α—螺旋组成73氨基残基成果显示预期求通头设计折叠成新蛋白目标已预测结构模型法奠定分子生物学基础时起重作蛋白级结构包含着关高级结构信息点已日益明确结合模型法通分子工程预测高级结构已成瞩目问题
蛋白质工程汇集代分子生物学等学科前领域新成核酸蛋白质结合蛋白质空间结构生物功结合起研究蛋白质工程蛋白质酶研究推进崭新时代蛋白质酶工业农业医药方面应开拓诱前景蛋白质工程开创类意愿改造创造符合类需蛋白质新时期
参考文献
[1] 穆民吴显荣 酶开发利酶工程[J]生物技术 1995(04)
[2] 陈红霞 酶工程研究应[J]化学工程师 2005(09)
[3] 陈红霞 酶工程医药工业中应[J]化学生物工程 2005(10)
[4] 卢继传李建新．未社会济支柱——生物技术［Ｍ］．**：**出版社１９９２．
[5] 张海银叶言山．蛋白质工程［Ｊ］．生物学通报１９９５（１）：２１－２２．
[6] 林学颜张玲．现代细胞分子生物学［Ｍ］．**：科学出版社１９９９． 万海清．生命科学概［Ｍ］．**：化学工业出版社２００１．
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摘 蛋白质生命体现者离开蛋白质生命复存蛋白质工程开创类意愿改造创造符合类需蛋白质新时期取进展展示出诱前景
关键词蛋白质工程研究进展
蛋白质工程汇集代分子生物学等学科前领域新成核酸蛋白质结合蛋白质空间结构生物功结合起研究蛋白质工程蛋白质酶研究推进崭新时代蛋白质酶工业农业医药方面应开拓诱前景
1 蛋白质工程
11蛋白质工程定义
谓蛋白质工程利基工程手段包括基定点突变基表达蛋白质进行改造期获性质功更加完善蛋白质分子
12蛋白质工程
蛋白质工程基工程击应运生基工程研究开发遗传基脱氧核糖核酸容种生物分子研究开发诱发生物分子蛋白质研究开发蛋白质工程蛋白质结构功基础通基修饰基合成现存蛋白质加改造组建成新型蛋白质现代生物技术种新型蛋白质必须更符合类需学者称蛋白质工程第二代基工程基实施目标运基工程ＤＮＡ重组技术克隆基编码加改造者工组装成新基述基通载体引入挑选宿系统进行表达产生符合类设计需突变型蛋白质分子种蛋白质分子表达类需性状算实现蛋白质工程目标
13蛋白质工程原理
基工程发展已运基重组等理方法设计制造出预想种性蛋白质种改变蛋白质操作蛋白质水基水基水改变功基开发基础编码蛋白质基进行改造改变核苷酸加入消某结构编码序列蛋白质水改变制造出蛋白质进行加工修饰磷酸化糖基化等蛋白质化学修饰条件剧烈专性基操作较方便实施基操作时必须预先知道氨基酸氨基酸影响着蛋白质性状现代生物技术发展水量新蛋白质通检测确定改变蛋白质否具预期性状技术已行
14蛋白质工程基途径
目前蛋白质工程中常采技术定点诱变技术特定位点改变基核苷酸种类达改变蛋白质性状目蛋白质工程发展代利专改变基中某某特定核苷酸技术产生具工业医药需性状蛋白质般讲蛋白质作改造包括增强酶蛋白催化力稳定性专性改善酶蛋白质反应条件等方面已规模应创造条件基途径：
预期蛋白质功出发→设计预期蛋白质结构→推测应氨基酸序列→找相应核糖核苷酸序列（RNA）→找相应脱氧核糖核苷酸序列（DNA）
2 蛋白质工程研究
蛋白质工程修饰改造蛋白质数算进展较快着基组测序国际联合行动快速进展带已出现蛋白质高速发展新阶段
21医药方面
许蛋白质工程目标设法提高蛋白质稳定性酶反应器中**酶半衰期增强热稳定性延**疗蛋白质贮存寿命重氨基酸抗氧化失活力领域已取重研究成果蛋白质工程改造特殊蛋白质制造特效抗癌药物开辟新途径β干扰素白细胞２两种抗癌作蛋白质分子结构中成基游离稳定会蛋白质失活性通蛋白质工程修饰种稳定结构提高两种抗癌物质生物活性美国Ｃｅｔｕｓ公司成功修饰两种治疗癌瘤蛋白质提高稳定性已床试验取良效果具抗癌作蛋白质工程产品免疫球蛋白质种高效治癌药物成征服癌症生物导弹具准目标杀死特定癌细胞伤害正常细胞特效年澳利亚医学科学研究微生物研究课题组年研究发现激发基开始停止产生癌细胞蛋白质种蛋白质癌细胞生长程中癌基起着开通关闭作发现通蛋白质工程研制鉴控制种类型血液癌固体癌蛋白质作诊断治疗癌症提供新方法目前应蛋白质工程研究开发抗癌抗艾滋病等重疑难病症等方面均取重进展实验蛋白质工程改变α１抗胰蛋白（ＡＴＴ）运工程技术ＡＴＴＭｅｔ３５８Ｓｅｒ３５９间切开嗜中性白细胞弹性蛋白酶迅速结合引发抑制作病理学氧化条件导致Ｍｅｔ３５８变成蛋氨酸硫氧化物ＡＴＴ弹性蛋白酶弹性位点相结合通位点直接诱变Ｍｅｔ３５８Ｖａｌ代成抗氧化疗法ＡＡＴ突变体含ＡＡＴ突变体血浆静脉代疗法已ＡＡＴ产物基缺陷疾病患者治疗已取明显疗效
22农业方面
蛋白质工程正成改造农业幅度提高粮食产量新途径植物光合作利白光二氧化碳转化成贮成量淀粉植物叶片中普遍存着种重起催化作酶固定住二氧化碳种酶核酮糖１．５二磷酸羧化酶种酶具双重性：固定二氧化碳会二氧化碳光条件通光呼吸作损失半光合效率５０％现种酶三维结构已搞清楚参研究工作员认通蛋白质工程改造种酶控制利需面提高光合作效率增加粮食产量年美国坎布里奇雷普里根公司科研员立题蛋白质工程作设计优良微生物农药新思路实施微生物蛋白质结构进行修改仅举微生物农药杀虫率提高１０倍
23工业方面
蛋白质工程工业应取成果现改变酶动力学特性研制出高效污酶例说明应价值酶动力学基规律：
酶（Ｅ）－底物（Ｓ）＝酶－底物复合物（ＥＳ）＝酶（Ｅ）＋产物（Ｐ）
反应程中４速率常数：
Ｅ－Ｓ＝ＥＳ＝Ｅ＋Ｐ
稳态阶段ＥＳ形成速率分解速率相等速率Ｋｍ（Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ常数）数值Ｋｍ等达速率半时底物浓度Ｖｍａｘ常反应初始阶段测定反应进行中产物浓度增加Ｋ４忽视高浓度底物会抑制酶活性底物低浓度时酶Ｋｍ关键参数枯草杆菌蛋白酶活性位点Ｍｅｔ残基作污剂种组分该酶置氧化条件利位点直接诱变１９种氨基酸种取代Ｍｅｔ突变酶活性方面相ＣＹＳ代Ｍｅｔ突变酶外突变酶活性降Ｋｍ值提高含氧化氨基酸（ＣｅｒＡｌａＬｅｎ）突变酶１ ｍｏｌＬ Ｈ２Ｏ中失活ＮｅｔＣＹＳ酶迅速失活研究者正根突变酶动力学特性确定枯草蛋白酶污剂中应提高污效率加强污作
美国日等国家科学工作者利蛋白质工程研制生物元件取代硅芯片研制生物计算机开发生物传感器蛋白质取重进展利蛋白质（酶）生产模仿羊毛蚕丝蜘蛛丝强度高质量轻均蛋白质工程取应性研究成果
3 酶工程进展
前蛋白质工程发展较较快分子工程进行蛋白质分子设计已应高效基工程进行蛋白合成早蛋白工程福什特（Forsht）等1982—1985年间酪氨酰—t—RNA合成酶分子改造工作根XRD（X射线衍射）实测该酶底物结合部位结构定位突变技术改变底物结合氨基酸残基动力学方法测量变体酶活性深入探讨酶底物作机制佩里（Perry）1984年通溶菌酶中Ile(3)改成Cys(3)进步氧化生成 Cys(3)Cys（97）二硫键酶热稳定性提高显著改进种食品工业酶应价值1987年福什特通枯草杆菌蛋白酶分子表面Asp（99）Glu（156）改成Lys导致活性中心His（64）质子pKa7降6酶pH＝6时活力提高10倍工业酶佳pH改变预示带巨济效益蛋白工程酶催化活性底物专性抗氧化性热变性碱变性等加改变出蛋白工程威力光辉前景述例通关键氨基酸残基置换增删进行蛋白工程类方法类某典型折叠进行头设计方法1988年杜邦公司宣布成功设计合成四段反行α—螺旋组成73氨基残基成果显示预期求通头设计折叠成新蛋白目标已预测结构模型法奠定分子生物学基础时起重作蛋白级结构包含着关高级结构信息点已日益明确结合模型法通分子工程预测高级结构已成瞩目问题
蛋白质工程汇集代分子生物学等学科前领域新成核酸蛋白质结合蛋白质空间结构生物功结合起研究蛋白质工程蛋白质酶研究推进崭新时代蛋白质酶工业农业医药方面应开拓诱前景蛋白质工程开创类意愿改造创造符合类需蛋白质新时期
参考文献
[1] 穆民吴显荣 酶开发利酶工程[J]生物技术 1995(04)
[2] 陈红霞 酶工程研究应[J]化学工程师 2005(09)
[3] 陈红霞 酶工程医药工业中应[J]化学生物工程 2005(10)
[4] 卢继传李建新．未社会济支柱——生物技术［Ｍ］．**：**出版社１９９２．
[5] 张海银叶言山．蛋白质工程［Ｊ］．生物学通报１９９５（１）：２１－２２．
[6] 林学颜张玲．现代细胞分子生物学［Ｍ］．**：科学出版社１９９９． 万海清．生命科学概［Ｍ］．**：化学工业出版社２００１．
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