蛋白质工程医学宣教培训课件

1、蛋白质工程医学宣教蛋白质工程医学宣教一、自主导学（识记）：1、 是一切生命活动的体现者，基因通过控制 的合成从而控制生物的性状，基因控制蛋白质合成的过程包括 和 两个过程。蛋白质蛋白质转录 翻译2、基因突变包括碱基对的 、 或 ，遗传信息和密码子会发生改变，基因控制合成的蛋白质及生物的性状 改变。增添 缺失 改变不一定3、 蛋白质工程基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可产生自然界 的蛋白质。（2）蛋白质工程可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。可以分为大改、中改、小改， 是改造蛋白质结构的核心技术之一。直接操作对象是 。常用 对蛋白质进行小改，此过程涉及 。

2、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。 不存在基因定点诱变技术PCR扩增技术基因的定点诱变技术基因结构2蛋白质工程医学宣教一、自主导学（识记）：1、 蛋白质工程医学宣教培训课件3、对天然蛋白质进行改造，为什么通过对基因的操作来实现？主要原因如下：（1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。（2）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容

3、易操作，难度要小得多。4蛋白质工程医学宣教3、对天然蛋白质进行改造，为什么通过对基因的操作来实现？主要4、蛋白质工程的基本原理及流程是怎样的？基本原理：基因改造（基因修饰和基因合成）流程图氨基酸序列多肽链蛋白质三维结构预期功能生物功能mRNA转录翻译折叠DNA合成分子设计基因DNA5蛋白质工程医学宣教4、蛋白质工程的基本原理及流程是怎样的？基本原理：基因改造（ 某多肽链的一段氨基酸的序列是甲硫氨酸色氨酸苯丙氨酸色氨酸（部分氨基酸的密码子是：甲硫氨酸AUG，色氨酸UGG，苯丙氨酸UUU/UUC)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。TAC ACC AAA ACC 或

4、TAC ACC AAG ACCATG TGG TTT TGG ATG TGG TTC TGG6蛋白质工程医学宣教 某多肽链的一段氨基酸的序列是甲硫氨酸色氨酸苯丙蛋白质的改造（对蛋白质改造部位的多少）大改：设计并制造自然界中不存在的全新蛋白质，使之具有特定的氨基酸序列、空间结构和预期功能中改：在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构域小改：通过基因工程中的定点诱变技术，有目的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸殘基，以改善蛋白质的性质和功能4、什么是大改、中改、小改？实质区别是什么？ 7蛋白质工程医学宣教蛋白质的改造（对蛋白质改造部位的多少）大改：设计并制造自然界 利用人工合成带有突

5、变点的诱变引物，通过PCR扩增而获得定点突变的基因，再通过基因工程的方法，将突变基因导入受体细胞，经过转录和翻译合成所需的蛋白质。5、基因的定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心之一，具体过程如何？什么是非定点诱变技术？有何优缺点？对蛋白质的空间结构不完全了解时，采用非定点诱变改造蛋白质，不具有目的性和针对性，可产生意想不到的结果8蛋白质工程医学宣教 利用人工合成带有突变点的诱变引物，通过PCR扩增而获得胰岛素改造天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体和六聚体，延缓胰岛素从注射部位进入血液，从而延缓了其降血糖作用，也增加了抗原性，利用蛋白质工程技术将胰岛素B链由B28脯氨酸-B29赖氨酸改为B28赖氨

6、酸-B29脯氨酸，则可降低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。该速效胰岛素已通过临床实验。9蛋白质工程医学宣教胰岛素改造9蛋白质工程医学宣教异亮氨酸半胱氨酸10蛋白质工程医学宣教异亮氨酸半胱氨酸10蛋白质工程医学宣教（1）改造酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性提高酶的稳定性方法：改变氨基酸（如酵母菌的丙糖磷酸异构酶）天门冬酰胺转变为苏氨酸天门冬酰胺转变为异亮氨酸 稳定性提高50%引入二硫键2、制药领域 例1：鼠人嵌合抗体的形成 鼠源杂交瘤抗体，对癌细胞有一定的杀伤能力，但对人体的不良反应较多。因而在基因水平上对抗体进行重组，产生人恒定区和可变区嵌合体,对人体的不良反应减少。6、举例说明蛋白质工程的

7、应用？例2 纤维蛋白溶解酶原激活因子（t-PA） 保证血液流动畅通，但易与抑制剂形成复合物。天门冬酰胺转变为谷氨酸在血液循环中停留的时间就会大大的延长。11蛋白质工程医学宣教（1）改造酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性提高酶的稳定性方项目基因工程蛋白质工程操作起点操作对象过程目标结果联系目的基因 预期的蛋白质功能 基因基因获取目的基因构建表达载体导入受体细胞目的基因的检测与表达预期蛋白质功能设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测核苷酸序列合成DNA 表达出蛋白质定向改造生物的遗传特性，获得人类所需的生物类型或生物产品定向改造或生产人类所需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

8、,延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。生产自然界没有的蛋白质小结：蛋白质工程与基因工程比较12蛋白质工程医学宣教项目基因工程蛋白质工程操作起点操作对象过程目标结果联系目的基目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定基因结构原核生物 真核生物方法从基因文库中获取人工合成PCR技术扩增 DNA复制操作工具组成过程限制酶DNA连接酶载体目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点导入植物细胞导入动物细胞导入微生物细胞DNA结构基因工程应用转基因动物、植物、微生物基因工程药物基因诊断、基因治疗转基因食品、生物

9、的安全性发展蛋白质工程基因工程知识联系不同来源DNA重新组合的过程实质基因重组优点：定向改造13蛋白质工程医学宣教目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基例题：14蛋白质工程医学宣教例题：14蛋白质工程医学宣教15蛋白质工程医学宣教15蛋白质工程医学宣教排雷(1)对蛋白质分子进行改造，其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造的蛋白质分子还是无法遗传。(2)蛋白质工程的实质是根据蛋白质的结构，创造新基因或者改造老基因，是基因工程的发展与延续。16蛋白质工程医学宣教排雷(1)对蛋白质分子进行改造，其本质是改变其基因组成。如1 关于生物体内存在的天然蛋白

10、质，下列说法不正确的是（ ）A是生物在长期进化过程中形成的B它们的结构和功能符合特定物种生存的需要C构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种D一定完全符合人类生产和生活的需要D巩固练习：2蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（） 氨基酸结构 B蛋白质空间结构 C肽链结构 D基因结构 D3下列关于蛋白质工程的说法错误的是（）A蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要B蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程17蛋白质工程医学宣教1 关于生物体内存在的天然蛋白质，下列说法不正确的是（ 4、以下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、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 5、蛋白质工程的基本流程正确的是（）蛋白质分子结