1、蛋白質(zhì)工程的概念
蛋白質(zhì)工程:指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì))。
2、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由:基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。
3、蛋白質(zhì)工程的基本原理:它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),又稱為第二代的基因工程。
4、基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā),設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑;以下按照基因工程的一般步驟進行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)。
5、蛋白質(zhì)工程的步驟:
蛋白質(zhì)工程和基因工程的不同:
項目 | 蛋白質(zhì)工程 | 基因工程 | |
區(qū)別 | 原理 | 中心發(fā)展的逆推 | 基因重組 |
過程 | 預(yù)期蛋白質(zhì)供能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達出蛋白質(zhì) | 獲取目的基因→構(gòu)建基因表達載體→將目的基因?qū)胧荏w細胞→目的基因的檢測與鑒定 | |
實質(zhì) | 定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì) | 定向改造生物的遺傳特性,一伙的人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品(基因的異體表達) | |
結(jié)果 | 生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì) | 生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì) | |
聯(lián)系 | 蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出的第二代基因工程,因為是對現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì),所以必須通過基因修飾或基因合成實現(xiàn) |
知識拓展:
1、設(shè)計中的困難:如何推測非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核苷酸序列。
2、蛋白質(zhì)工程和基因工程的區(qū)別:將目的基因?qū)胧荏w細胞;基因工程合成的是天然存在的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)工程合成的可以是天然不存在的蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程。蛋白質(zhì)工程從分子水平對蛋白質(zhì)進行改造設(shè)計,通過對相應(yīng)的基因進行修飾加工甚至人工進行基因合成,從而對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì)以滿足人類生產(chǎn)和生活需求。而基因工程只是將外源基因?qū)肓硪簧矬w內(nèi),并使之表達,體現(xiàn)人類所需的性狀,或者獲取所需的產(chǎn)品。因此,基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。
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