蛋白质概论课件.ppt

1、Tel:0759-3656586E-mail:主要内容全面素质教育有一定专业方向的全面素质的培养，面对多个方面的挑战职业教育从事某一种职业的训练和准备 人是物的附件以人为本着重点:人格的养成;思辨能力和思维习惯的养成;分析、把握和解决问题能力的养成.2.实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）3.创造生物学阶段（20世纪中叶以后）(1809-1882)生物变异自然选择新种形成当时报纸上刊登的讽刺达尔文的漫画巴斯德在实验室里曲颈瓶实验证明“种质论”批驳“腐生论”分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。创造新生物，并给新生物特殊功能的过程基因工程与 建筑工程前基因组时代的“钓鱼”和

2、蛋白质科学时代的“捞鱼”蛋白质（Protein)单词来源于希腊文，其含义是“第一”和“基本的”。基本单位是氨基酸。蛋白质是由一长串氨基酸链组成的生物大分子。n 蛋白质的空间结构蛋白质科学及技术与现代农业蛋白质科学及技术与现代农业 生物杀虫剂 转基因西红柿 生物固氮 蛋白质工程蛋白质工程 是研究蛋白质分子结构规律与生物学功能是研究蛋白质分子结构规律与生物学功能的关系，对现有蛋白质加以定向修饰改造、设的关系，对现有蛋白质加以定向修饰改造、设计和剪切，构建生物学功能比天然蛋白质跟加计和剪切，构建生物学功能比天然蛋白质跟加优良的新型蛋白。从预期功能出发，设计期望优良的新型蛋白。从预期功能出发，设计期望

3、结构、合成目的基因并有效表达或通过定向诱结构、合成目的基因并有效表达或通过定向诱变、定向修饰和改造等一系列工序，合成优良变、定向修饰和改造等一系列工序，合成优良蛋白。蛋白。蛋白质工程发展与应用举例蛋白质工程发展与应用举例A：胰蛋白酶：胰蛋白酶Arg117位自熔点缺失突变位自熔点缺失突变稳定性提高稳定性提高将酶分子表面正电荷改变成负电荷将酶分子表面正电荷改变成负电荷对精氨对精氨酸专一性提高酸专一性提高B：IL-2定点突变防止二硫毽错配定点突变防止二硫毽错配热稳定性提高热稳定性提高 蛋白质科学及技术与现代医药 1982年，美国食品与药物管理局批准了首例重组型人胰岛素投放市场，它标志着重组蛋白质产品

4、正式进入到商业化阶段 常见的蛋白质和多肽类药物常见的蛋白质和多肽类药物 动物药厂动物药厂通过转基因动物生产感兴趣的蛋白质通过转基因动物生产感兴趣的蛋白质基因基因把把YFG放在放在乳球蛋白的启动子下乳球蛋白的启动子下 注入羊卵细胞注入羊卵细胞植入借腹怀孕的母羊植入借腹怀孕的母羊体内体内YFG在乳腺中表达在乳腺中表达乳汁中提纯乳汁中提纯YFG蛋白。蛋白。n 蛋白质科学及技术在其他领域的应用食品精细化工产品工业用原料生物降解塑料18世纪 冰岛 羊 搔痒病1920s H.Creutzfieldt 人 克-雅氏病 A.Jacob 1950s 巴布亚新几内亚 Kuru病 Gajdusek1980s 英国

5、疯牛病CJD患者的大脑皮层切片，可以看到脑组织里的海绵状空斑。病程很慢，都有神经系统退行性症状;脑部出现淀粉样沉淀，形成海绵状空斑。表现症状：患疯牛病的牛脑切片疯牛病肆虐正在火化病牛以防止“疯牛病”的传播X-X-射线衍射仪射线衍射仪核磁共振波谱仪核磁共振波谱仪蛋白质科学与物理、化学等多学科结合 -研究蛋白质结构与功能关系透射电镜、扫描电镜、透射电镜、扫描电镜、扫描力显微镜扫描力显微镜(SFM、STM、AFM)以及激以及激光共聚焦显微镜，使光共聚焦显微镜，使人们可以直接观察研人们可以直接观察研究亚细胞的构造，甚究亚细胞的构造，甚至生物大分子的形貌至生物大分子的形貌透射电镜透射电镜疾病靶蛋白质与基

6、因蛋白质结构蛋白质与基因功能药物2000后基因组时代基于蛋白质结构的计算机高通量筛选策略NClOHOFHaloperidolOONOHOHNNOHOHODMP323ONOOOOO靶蛋白先导化合物先导化合物小分子库预测无抑制活性预测无抑制活性生生物物芯芯片片基因芯片基因芯片蛋白质芯片蛋白质芯片微流控芯片微流控芯片蛋白质芯片蛋白质芯片,又称又称蛋白质阵列蛋白质阵列或或蛋白质微阵列蛋白质微阵列，是指以蛋白质，是指以蛋白质分子作为配基分子作为配基,将其有序地固定将其有序地固定在固相载体的表面形成微阵列；在固相载体的表面形成微阵列；用标记了荧光的蛋白质或其他它用标记了荧光的蛋白质或其他它分子与之作用，洗

7、去未结合的成分子与之作用，洗去未结合的成分，经荧光扫描等检测方式测定分，经荧光扫描等检测方式测定芯片上各点的荧光强度，来分析芯片上各点的荧光强度，来分析蛋白之间或蛋白与其它分子之间蛋白之间或蛋白与其它分子之间的相互作用关系。的相互作用关系。 F,et al.,DDT,2002,7,815-822.Bertone P,et al.,FEBS Journal,2005,272,54005411.Poetz O et.al,Mechanisms of geing and Development,2005,126,161170.Functional analysisState 1State 22DEP

8、MFMS/MSLC-MS/MSDatabase searchDifferential analysis?计算机辅助药物筛选高通量虚拟筛选方法分子数据库，组合化学化合物库,靶标生物大分子（如靶蛋白）的功能分析.蛋白质蛋白质相互作用识别，信号传导系统、代谢途径的分子模拟.图像处理、聚类分析、表达谱和调控网络分析.计算机辅助先导化合物设计、药物设计生物信息学生物信息学蛋白质科学的研究方法蛋白质蛋白质科学科学信息信息科学科学制药学制药学电子电子技术技术化化学学农业农业材料科学材料科学与工程与工程高分子高分子分子设计分子设计医学医学环境环境保护保护工业工业学习目的与宗旨：1.丰富蛋白质科学知识、促进学科交叉。2.提高学生的科技素养、促进知识迁移。3.主动适应职业需求变化