一、蛋白质的分子设计
1.蛋白质工程的概念
蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系,按照人类自身的需要,利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造,从而创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。
2.蛋白质工程的基础
蛋白质工程的基础是基因工程。所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。
思考 通过基因工程生产的蛋白质是自然界已有的,能不能想办法让生物产生前所未有的、符合人们需要的蛋白质?
提示:通过蛋白质工程可获得自然界不存在的、符合人们需的蛋白质。
3.蛋白质的分子设计方法
(1)小范围改造:对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换,从而改善蛋白质的性质和功能。
(2)拼接组装:对不同来源的蛋白质进行拼接组装,期望转移相应的功能。例如,将编码一种蛋白质的部分基因移植到另一种基因上,经过基因表达,产生新的融合蛋白质。
(3)蛋白质从头设计:从氨基酸的排列顺序出发,设计制造出自然界不存在的全新蛋白质,使之具有特定的空间结构和预期功能。