1、,1、蛋白质工程在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质（天然蛋白） 2、天然蛋白有时不完全符合人类生产和生活需要 3、需要对天然蛋白进行改造产生更符合人类需要的蛋白质,干扰素 （体外保存困难）,改造后的干扰素 （-70可保存半年）,改造,蛋白质工程崛起的缘由,1、基因工程在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质（天然蛋白） 2、天然蛋白有时不完全符合人类生产和生活需要 3、需要对天然蛋白进行改造产生更符合人类需要的蛋白质,蛋白质工程崛起的缘由,1、基因工程在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质（天然蛋白） 2、天然蛋白有时不完全符合人类生产和生活需要 3、需要对天然蛋白进行改造产生更符合人类需要的蛋白
2、质,思考：分子生物学、晶体学以及计算机技术是改造蛋白的基础，对天然蛋白质的改造应该是直接对蛋白质分子改造还是通过改造基因进而达到改造蛋白质的目的呢？,蛋白质工程崛起的缘由,蛋白质工程的基本原理,1、蛋白质工程的目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计。,如何实现最终目标呢？,复制,转录,翻译,DNA,RNA,复制,逆转录,天然蛋白质的合成遵循中心法则,多肽,折叠等,具有空间结构的蛋白质,生物特有的功能或性状,表达,蛋白质工程的基本原理,2、蛋白质工程流程图,蛋白质 三维结构,预期功能,生物功能,折叠,翻译,速效 胰岛素,B链中28号与29号氨基酸对换,速效胰岛素两条多肽链
3、氨基酸序列,速效 胰岛素 基因,翻译,折叠,蛋白质工程的基本原理,3、蛋白质工程：以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。,（1）蛋白质工程的基础：_ _ （2）方法：_ （3）结果：_,蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系,基因工程,改造基因,产生新的蛋白质,思考：蛋白质工程为什么不直接改造蛋白质？,参考答案：改造基因易于操作且改造后可遗传。,蛋白质工程的基本原理,4、基因工程与蛋白质工程的比较,获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定,预期蛋白质功能设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测相应核苷酸序列合成DNA表达出蛋白质,定向改造生物遗传特性以获得人类需要的生物类型或生物产品,定向改造或生产人类需要的蛋白质,生产自然界中没有的蛋白质,生产自然界中已有的蛋白质,蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程 二者都是通过基因表达产生特定的蛋白质。,1、进展：改造胰岛素成为速效型药品（已成功）,蛋白质工程进展和前景,2、前景：探索蛋白质工程应用于微电子方面（基因芯片）,3、目前面临的困难：蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而且目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够。,【总结】,
