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1、 X-X-射线衍射技术：射线衍射技术：用用于于蛋蛋白白质质及及核核酸酸三三维维结结构构的的确确定定，至至今今已已有数百种蛋白质的结构被确定。有数百种蛋白质的结构被确定。第1页/共9页 三、蛋白质工程的主要手段 以重组DNADNA技术为核心的基因工程技术改造蛋白质。位点特异性突变基于结构生物学、信息生物学 基因突变 随机突变基于高通量筛选法 基因内部的剪接 基因剪接 55或 33端的剪接第2页/共9页四、蛋白质工程改造的实际应用四、蛋白质工程改造的实际应用 1.1.枯草杆菌蛋白酶枯草杆菌蛋白酶 1 1）增强抗氧化性）增强抗氧化性 2 2）改变底物特异性）改变底物特异性 2.2.溶菌酶溶菌酶 1)
2、1)抗菌范围的扩大抗菌范围的扩大 2)2)热稳定性的提高热稳定性的提高第3页/共9页 五、酶的稳定性五、酶的稳定性 1.1.酶稳定的分子原因酶稳定的分子原因 1 1）共价键：）共价键：肽键肽键（peptide bondpeptide bond）稳定蛋白质和酶主链的核心力量。稳定蛋白质和酶主链的核心力量。二硫键二硫键（disulfide bonddisulfide bond）由两个由两个CysCys的侧链的侧链-SH-SH氧化而成，是某些蛋氧化而成，是某些蛋白质维持结构稳定性的主要因素。白质维持结构稳定性的主要因素。第4页/共9页2 2）非共价键：疏水相互作用（hydrophobic inter
3、actionhydrophobic interaction）:是维持蛋白质分子稳定的主要的作用力。氢键（hydrogen bondhydrogen bond）：是稳定蛋白质分子的空间结构，特别是二级结构的重要力量。第5页/共9页静电相互作用（electrostatic interactionelectrostatic interaction）：又称离子键、盐键、盐桥，是正负电荷间的作用力。对酶分子稳定性有关的盐键大部分形成于分子表面上。范德华力：在电中性分子之间的非共价结合。分子间形成的范德华力越大越稳定。金属离子：CaCa2+2+、MgMg2+2+和ZnZn2+2+等高价阳离子与多肽链不稳定
4、的弯曲部分结合，可显著增加酶分子的稳定性。第6页/共9页途径途径方法方法优点优点不足不足酶酶分分子子改改造造核酸水平核酸水平蛋白质工程蛋白质工程从根本上提高酶分从根本上提高酶分子稳定性子稳定性操作复杂，周操作复杂，周期长期长蛋白质水平蛋白质水平化学修饰化学修饰适应所有酶，操作适应所有酶，操作简单经济简单经济修饰过程破坏修饰过程破坏酶分子酶分子剂型剂型固定化固定化适应所有酶，稳定适应所有酶，稳定性高，可重复利用性高，可重复利用和连续生产和连续生产载量较低，易载量较低，易失活失活交联酶晶体交联酶晶体 稳定性好，载量高，稳定性好，载量高，催化效率高催化效率高成本高成本高微环境改良微环境改良稳定剂稳定剂简单、经济简单、经济工作量大工作量大反应介质反应介质适用于特殊反应体适用于特殊反应体系和酶类系和酶类适合的酶类还适合的酶类还不普遍不普遍2.2.稳定酶的方法第7页/共9页思考题：什么是酶的蛋白质工程第8页/共9页感谢您的观看！第9页/共9页