《1.4《蛋白質(zhì)工程的崛起》課件(新人教版選修3).》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《1.4《蛋白質(zhì)工程的崛起》課件(新人教版選修3).（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 基因工程的實(shí)質(zhì): 將一種生物的 轉(zhuǎn)移到 另一種生物體內(nèi)，后者產(chǎn)生它本不 能產(chǎn)的 ,進(jìn)而表現(xiàn) 出 O 例如: ■干擾素是由動(dòng)物體內(nèi)的效應(yīng)T細(xì)胞 產(chǎn)生的一種糖蛋白，幾乎能抵抗所 有病毒引起的感染。同時(shí)，在治療 癌癥方面也有十分可觀的療效。但 是，干擾素在體外保存相當(dāng)困難。 如果將其分子上的一個(gè) 變成 ，在?7（rc的條件下, 可以保存 。 1、基因工程的基本原理 中心法則告訴我們遺傳信息的流動(dòng)方向如圖： 制（JJNA（基國(guó)｝如＞ mRN A蘭蘭＞ 肽鏈蘭竺具有空 間結(jié)構(gòu)的董白質(zhì)—表達(dá)生物釘有的功能或性狀 結(jié)論： 決定的, 決定的。 蛋白質(zhì)的功能是由

2、蛋白質(zhì)的 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是由 2、蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)： 根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì) 的特定需 求，對(duì)蛋白質(zhì)的 進(jìn)行 對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你 認(rèn)為應(yīng)該直接對(duì) 進(jìn)行 操作，還是通過對(duì) 的操作來 實(shí)現(xiàn)？為什么？ O hna合成 分 招因 Ml ■ DNA 4討 折費(fèi) 3、蛋白質(zhì)工程流程 蛋白貢 V—廉期功他 -算結(jié)構(gòu) —?生物功能 ■從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā) ■設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) ■推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列 ■找到相應(yīng)的脫氧核昔酸序列（基因） 某多肽鏈的一段氨基酸序列是: 苯丙氨酸- 丙氨酸: GCU、GCC、 GCA、GCG 色

3、氨酸：UGG 賴氨酸：AAA、AAG 甲硫氨酸：AUG (1)怎樣得出 決定這一段肽鏈 的脫氧核昔酸序 列？請(qǐng)把相應(yīng)的 苯丙氨酸：UUU、UUC堿基序列寫出來。 (2) 序列后，怎樣才能合成或改 造目的基因(DNA) ? 可以通過 獲取或 改變。 的方法 來 總結(jié)：蛋白質(zhì)工程的概念 是指以蛋白質(zhì) 分子的 及其與 的關(guān)系作為基価，通過 或 ,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn) 彳亍 , 或希I」造一無中 , 以滿足生產(chǎn)和生活的需求。 三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景 1、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展： 天然胰島素制劑在儲(chǔ)存中易形成二聚體和 六聚體，延緩胰島素從注射部位進(jìn)

4、入血液，從 而延緩了其降血糖作用，也增加了抗原性，這 是胰島素B23-B28氨基酸殘基結(jié)構(gòu)所致。利用 蛋白質(zhì)工程技術(shù)改變這些殘基，則可降低其聚 合作用，使胰島素快速起作用。該 已通過臨床實(shí)驗(yàn)。 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的凝血酶特異抑 制劑，它有多種變異體，由65或66個(gè)氨基酸殘 基組成。水蛭素在臨床上可作為抗栓藥物用于 治療血栓疾病。為提高水蛭素活性，在綜合各 變異體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出改造水蛭素主要 變異體HV2的設(shè)計(jì)方案，將47位的Asn （天冬酰 胺）變成Lys （賴氨酸），使其與分子內(nèi)第4或 第5位Thr （蘇氨酸）間形成氫鍵來幫助水蛭素 N端肽鏈的正確取向，從而提高抗凝血效率， 試管

5、試驗(yàn)活性提高4倍，在動(dòng)物模型上檢驗(yàn)抗血 栓形成的效果，提高20倍。 生長(zhǎng)激素通過對(duì)它特異受體的作用促進(jìn)細(xì)胞和機(jī) 體的生長(zhǎng)發(fā)育，然而它不僅可以結(jié)合 ， 還可以結(jié)合許多種不同類型細(xì)胞的 ，引 發(fā)其他生理過程。在治療過程中為減少副作用，需使 人的重組生長(zhǎng)激素只與生長(zhǎng)激素受體結(jié)合，盡可能減 少與其他激素受體的結(jié)合。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，二者受體結(jié) 合區(qū)有一部分重疊，但并不完全相同，有可能通過改 造加以區(qū)別。由于人的生長(zhǎng)激素和催乳激素受體結(jié)合 需要鋅離子參與作用，而它與生長(zhǎng)激素受體結(jié)合則無 需鋅離子參與，于是考慮取代充當(dāng)鋅離子配基的氨基 酸側(cè)鏈，如第18和第21位His （組氨酸）和第17位Glu （谷氨

6、酸）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)先設(shè)想一致，但要開發(fā)作 為臨床用藥還有大量的工作要做。 生物和材料科學(xué)家正積極探索 將蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面。 用蛋白質(zhì)工程方法制成的電子元件, 具有 、 和 的特 點(diǎn)，因此有極為廣闊的發(fā)展前景。 2、蛋白質(zhì)工程的現(xiàn)狀 蛋白質(zhì)工程目前的現(xiàn)狀： 主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮其功 能需要依賴于正確的高級(jí)結(jié)構(gòu)，而  3、蛋白質(zhì)工程的前景: 蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系: 項(xiàng)目 基因工程 蛋白質(zhì)工程 操作起點(diǎn) 目的基因 預(yù)期的蛋白質(zhì)功能 實(shí)質(zhì) 實(shí)現(xiàn)基因的異體 表達(dá) 定向改造或生產(chǎn)人 類所需要的蛋白質(zhì) 結(jié)果 生產(chǎn)自然界已存在 的蛋白質(zhì) 生產(chǎn)自然界沒有的 蛋白質(zhì) 基本流程 蛋白馬工稈果存基& L工稈的基礎(chǔ)卜，衽 聯(lián)系 伸出乗的 基因工程。  K從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā) 2、 設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 3、 推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列 4、 找到相應(yīng)的脫氧核昔酸序列 （基因）