1、17(2)-1,第十七章 基因工程和蛋白质工程,17(2)-2,第三节 蛋白质工程,概念：重点一般技术；应用示例,17(2)-3,*蛋白质的广泛功能,酶的催化作用:SOD,植酸酶,酪氨酸酶,角蛋白酶,凝血酶，溶菌酶信号传递：膜受体蛋白把信号传入细胞内部。转运与贮存:血红蛋白在血液中转运氧、铁蛋白在肝脏内贮存铁。结构与运动:皮肤：胶原和角蛋白肌肉纤维:肌动蛋白和肌球蛋白,17(2)-4,蛋白质的广泛功能,营养:酪蛋白和卵清蛋白为生长提供氨基酸。免疫：免疫系统抗体蛋白抵御感染。调节：转录因子结合并调节其他分子（如DNA）。细胞质量控制：钙粘蛋白，HSP多功能：胶原蛋白（结构+抗原），血清白蛋白（促
2、进血细胞）其它：生长激素、alpha-乳白蛋白、卵黄高磷蛋白、脂质转移蛋白,17(2)-5,蛋白质结构,氨基酸结构（通式）：20种常见的氨基酸一个与质子、氨基、羧基相连的手性碳原子一条具有不同的理化特性的侧链。,17(2)-6,非极性,带电荷,20种常见氨基酸结构,不带电的极性,不带电的极性,芳香族,17(2)-7,一、蛋白质工程的概念,概念：489页从蛋白质的结构与功能的关系出发，从改造基因入手一方面定做新的蛋白质另一方面定向地改造天然蛋白质的结构，制造新型蛋白质,17(2)-8,二、蛋白质工程的一般技术,理论设计；定点突变技术；盒式突变技术；,17(2)-9,三、蛋白质工程的应用示例,枯草
3、杆菌蛋白酶洗衣粉的添加酶制剂工业酶制剂中市场最大,枯草杆菌蛋白酶活性中心构造图,增强抗氧化性？理论设计：改进Met222,17(2)-10,增强抗氧化性的定点突变,单点突变枯草杆菌蛋白酶与野生型的比活比较,17(2)-11,蛋白质的跨膜转导能力的改进,17(2)-12,跨膜转导肽的盒式突变技术,17(2)-13,TAT-GFP细胞实验结果,TAT-GFP,GFP,MDCK细胞，样品组样品是效价为275U/ml的PTDSOD发酵液,正常组,样品辐射组,辐射组,正常组,样品辐射组,辐射组,HepG2细胞，样品组样品是效价为333U/ml的PTDSOD发酵液。P0.01,TAT-SOD的Hep-G2
4、细胞保护,TAT-SOD对Hep-G2细胞修复图,无辐射对照,修复组,辐射对照,UVC剂量达到细胞致死率为50，PTD-SOD样品浓度为400U/ml。,17(2)-16,溶菌酶的蛋白质工程,溶菌酶飘带示意图。中间的圆形代表由Thr40,Ile55和Ser91等构成疏水中心.,革兰氏阴性菌的膜结构示意图,17(2)-17,通过蛋白质工程对溶菌酶的改造,热稳定性的提高 加强疏水中心：S91T点突变，引进糖链抗菌范围的扩大融合疏水性短肽片断,17(2)-18,R21T,19位和49位氨基酸突变而糖基化的溶菌酶,17(2)-19,17(2)-20,50,60,70,80,90,Temperature(oC),0,2.0,1.6,1.2,0.8,0.4,Absorbance at 500 nm,wild lysozyme,Polymannosyl,Heat-stability of polymannosyl lysozyme,17(2)-21,
