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1、蛋白质工程的崛起蛋白质工程的崛起1、基因工程的应用、基因工程的应用（1）基因工程的实质：将一种生物的）基因工程的实质：将一种生物的 转移到另转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的一种生物体内，使后者产生本不能产生的 ，进而表现出新的进而表现出新的 。（2）基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存）基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存在的在的 。2、天然蛋白质的不足、天然蛋白质的不足 天然蛋白质是生物在长期天然蛋白质是生物在长期 过程中形成的，过程中形成的，它们的它们的 符合特定物种符合特定物种 的需要，却不的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。一定完全符合人类生产和生活的
2、需要。3、蛋白质工程的目的、蛋白质工程的目的 生产符合人类生产和生活的需要的生产符合人类生产和生活的需要的 。一、蛋白质工程崛起的缘由一、蛋白质工程崛起的缘由基因基因蛋白质蛋白质性状性状蛋白质蛋白质进化进化结构和功能结构和功能生存生存蛋白质蛋白质是自然界原本是自然界原本不存在不存在的新的蛋白质。的新的蛋白质。实例实例1 1：干扰素的保存：干扰素的保存 天然的干扰素在体外保存相当困难。天然的干扰素在体外保存相当困难。如果将其分子上的一个如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸半胱氨酸变成丝氨酸，那么在那么在7070的条件下，可以保存半年的条件下，可以保存半年。蛋白质工程实例：蛋白质工程实例：例如例
3、如:干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。将人的干扰素的将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性为产生的干扰素的抗病毒活性为106 U/mg，只相，只相当于天然产品的十分之一，虽然在大肠杆菌中合当于天然产品的十分之一，虽然在大肠杆菌中合成的成的-干扰素量很多，但干扰素量很多，但多数是以无活性的二聚多数是以无活性的二聚体形式存在体形式存在。为什么会这样？如何改变这种状况？为什么会这样？如何改变这种状况？研究发现，研究发现，-干扰素蛋白质中有干扰素蛋白质中有3个半胱氨酸个半胱氨酸（第（第17位、位、31位和位和141位
4、），推测位），推测可能是有一个可能是有一个或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键。研究人。研究人员将第员将第17位的半胱氨酸，通过位的半胱氨酸，通过基因定点突变基因定点突变改变改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的-干扰素的干扰素的抗病性活性提高到抗病性活性提高到108 U/mg，并且比天然，并且比天然-干干扰素的贮存稳定性高很多。扰素的贮存稳定性高很多。实例实例2 2：玉米中赖氨酸的含量比较低：玉米中赖氨酸的含量比较低 如果对赖氨酸合成过程中的两个关键如果对赖氨酸合成过程中的两个关键酶进行改造酶进行改造,可以使玉米叶片和种子中的游可
5、以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高离赖氨酸分别提高5 5倍和倍和2 2倍。倍。原因：原因：赖氨酸合成过程中两个关键酶赖氨酸合成过程中两个关键酶天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，受细胞内赖氨酸浓度的影响。的活性，受细胞内赖氨酸浓度的影响。当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制这两种酶的活性。这两种酶的活性。实例实例3:3:工业用酶工业用酶 许多工业用酶是在改变天然酶的特性后，许多工业用酶是在改变天然酶的特性后，才使之适应生产和使用需要的。才使之适应生产和使用需要的。在已研究过的几千种酶中，只有极少数可以应用在已研究过的
6、几千种酶中，只有极少数可以应用于工业生产，于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产绝大多数酶都不能应用于工业生产，这，这些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在，反应温度较酸、碱或有机溶剂存在，反应温度较高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活。提高。提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。一般来说，一般来说
7、，提高蛋白质的稳定性提高蛋白质的稳定性包括：延长酶的半衰包括：延长酶的半衰期，提高酶的热稳定性，延长药用蛋白的保存期，抵期，提高酶的热稳定性，延长药用蛋白的保存期，抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。思考：思考：对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？应该应该从对基因的操作来实现从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造，对天然蛋白质改造，主要原因如下：主要原因如下：（1 1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，）任何一种天然蛋
8、白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的改造过的蛋白质可以遗传下去蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。的。（2 2）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容容易操作，难度要小得多易操作，难度要小得多。二、蛋白质工程的基本原理二、蛋白质工程的基本原理1 1、蛋白质工程的目标、蛋白质工程的目标 根据人们对根据人们对蛋白质功能蛋白质功能的特定需求，对的特定需求，对蛋白质的蛋白质的结构
9、结构进行分子设计。进行分子设计。2 2、天然蛋白质的合成过程、天然蛋白质的合成过程DNADNA（基因）（基因）转录转录mRNAmRNA翻译翻译蛋白质蛋白质基因基因表达（转录和翻译）表达（转录和翻译）形成氨基酸序列的多肽形成氨基酸序列的多肽链链形成具有高级结构的蛋白质形成具有高级结构的蛋白质行使生物功能行使生物功能、蛋白质工程的基本途径、蛋白质工程的基本途径预期的蛋白质功能预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）（基因）讨论：讨论：某多肽链的一段氨基酸序列是：某多肽链的一段氨基酸序
10、列是：丙氨酸丙氨酸色氨酸色氨酸赖氨酸赖氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸（1 1）怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？）怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。请把相应的碱基序列写出来。首先应该根据三联密码子推出首先应该根据三联密码子推出mRNAmRNA序列，序列，每种每种氨基酸都有对应的三联密码子，只要查一下遗传密氨基酸都有对应的三联密码子，只要查一下遗传密码子表，就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出码子表，就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出来。来。再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列。但是由于上述氨基酸序列中有几
11、个氨基酸是由多个但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸是由多个三联密码子编码，因此其碱基排列组合起来就比较三联密码子编码，因此其碱基排列组合起来就比较复杂，至少可以排列出复杂，至少可以排列出1616种种。GCUGCU（或（或C C或或A A或或G G）UGGAAAUGGAAA（或（或G G）AUGUUUAUGUUU（或（或C C）mRNAmRNA序列序列 脱氧核苷酸脱氧核苷酸序列序列GCT(GCT(或或C C或或A A或或G)TGGAAA(G)TGGAAA(或或G)ATGTTT(G)ATGTTT(或或C)C)CGA(CGA(或或G G或或T T或或C)ACCTTTC)ACCTTT（或（或C)TA
12、CAAA(C)TACAAA(或或G)G)（2 2）确定目的基因的碱基序列后，怎样才能）确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（合成或改造目的基因（DNADNA）？）？确定目的基因的碱基序列后，就可以确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它，通过根据人类的需要改造它，通过人工合成的人工合成的方法方法或从基因库中获取。或从基因库中获取。4 4、蛋白质工程的概念、蛋白质工程的概念 是指以蛋白质分子的结构规律及其生是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，物功能的关系作为基础，通过基因修饰或通过基因修饰或基因合成，基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制对现有蛋白质进
13、行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。生活的需求。蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的基因进行改造基因进行改造项目项目基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程操作起点操作起点操作核心操作核心过程过程目标目标结果结果联系联系目的基因目的基因预期的蛋白质功能预期的蛋白质功能基因表达载体基因表达载体基因基因获取目的基因获取目的基因构建表达构建表达载体体导入受体细胞导入受体细胞目的基因的检测与表达目的基因的检测与表达预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计蛋白蛋白质结构构推测氨基酸序列推测氨基酸序列推测核苷酸序列推测核苷酸序列合
14、成合成DNA 表达出蛋白质表达出蛋白质定向改造生物的遗传特定向改造生物的遗传特性，获得人类所需的生性，获得人类所需的生物类型或生物产品物类型或生物产品定向改造或生产人类所定向改造或生产人类所需的蛋白质需的蛋白质生产自然界中已有的蛋生产自然界中已有的蛋白质白质蛋白质工程是在基因工程的基础上蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造新二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。生产自然界没有的蛋生产自然界没有的蛋白质白质5 5、蛋白质工程与基因工程的关系、蛋白
15、质工程与基因工程的关系5 5、蛋白质工程与基因工程的关系、蛋白质工程与基因工程的关系 蛋白质工程是在基因工程的基础上蛋白质工程是在基因工程的基础上，延，延伸出来的伸出来的第二代基因工程第二代基因工程，是包含多学科的，是包含多学科的综合科技工程领域。综合科技工程领域。基因工程基因工程是通过基因操作把外源基因是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其中进行表达，转入适当的生物体内，并在其中进行表达，它它的产品是的产品是该基因编码的该基因编码的天然存在的蛋白天然存在的蛋白质质。蛋白质工程蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系，利用基因工程的手段，按
16、照人类自身的需间的关系，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。蛋白质工程自诞生之日起，就蛋白质工程自诞生之日起，就与基因工程密不可与基因工程密不可分分。蛋白质工程根据对分子预先设计的方案，通过对。蛋白质工程根据对分子预先设计的方案，通过对天然蛋白质的基因进行改造，来实现对它所编码的蛋天然蛋白质的基因进行改造，来实现对它所编码的蛋白质进行改造。因此，它的产品已不再是天然的蛋白白质进行改造。因此，它的产品已不再是天然的蛋白质，而是
17、经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋质，而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。白质。异想天开异想天开:能不能根据人类需要的蛋白质的结构，能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？理论上讲可以理论上讲可以，但，但目前还没有真正成功的目前还没有真正成功的例子例子。一些报道利用细菌生产人类需要的蛋白。一些报道利用细菌生产人类需要的蛋白质往往都是自然界已经存在的蛋白质，并非完质往往都是自然界已经存在的蛋白质，并非完全是人工设计出来而自然不存在的蛋白质。全是人工
18、设计出来而自然不存在的蛋白质。主主要原因是蛋白质的高级结构非常复杂要原因是蛋白质的高级结构非常复杂，人类对，人类对蛋白质的高级结构和在生物体内如何行使功能蛋白质的高级结构和在生物体内如何行使功能知之甚少，很难设计出一个崭新而又具有生命知之甚少，很难设计出一个崭新而又具有生命功能作用的蛋白质，而且功能作用的蛋白质，而且一个崭新的蛋白质会一个崭新的蛋白质会带来什么危害也是人们所担心的带来什么危害也是人们所担心的。蛋白质改造工程举例蛋白质改造工程举例1 1水蛭素改造水蛭素改造 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的水蛭素是水蛭唾液腺分泌的凝血酶特异抑制剂凝血酶特异抑制剂，它有多种变异体，由它有多种变异体，由656
19、5或或6666个氨基酸残基组成。水蛭个氨基酸残基组成。水蛭素在素在临床上可作为抗栓药物用于治疗血栓疾病临床上可作为抗栓药物用于治疗血栓疾病。为提。为提高水蛭素活性，在综合各变异体结构特点的基础上提高水蛭素活性，在综合各变异体结构特点的基础上提出改造水蛭素主要变异体出改造水蛭素主要变异体HV2HV2的设计方案，将的设计方案，将4747位的位的AsnAsn（天冬酰胺）变成（天冬酰胺）变成LysLys（赖氨酸），使其与分子内（赖氨酸），使其与分子内第第4 4或第或第5 5位位ThrThr（苏氨酸）间形成氢键来帮助水蛭素（苏氨酸）间形成氢键来帮助水蛭素N N端肽段的正确取向，从而提高凝血效率，试管试验
20、活端肽段的正确取向，从而提高凝血效率，试管试验活性提高性提高4 4倍，在动物模型上检验抗血栓形成的效果，倍，在动物模型上检验抗血栓形成的效果，提高提高2020倍。倍。2 2生长激素改造生长激素改造 生长激素通过生长激素通过对它特异受体的作用促进细胞和机体对它特异受体的作用促进细胞和机体的生长发育的生长发育，然而，然而它不仅可以结合生长激素受体，还可它不仅可以结合生长激素受体，还可以结合许多种不同类型细胞的催乳激素受体，引发其他以结合许多种不同类型细胞的催乳激素受体，引发其他生理过程生理过程。在治疗过程中为减少副作用，需使人的重组。在治疗过程中为减少副作用，需使人的重组生长激素只与生长激素受体结
21、合，尽可能减少与其他激生长激素只与生长激素受体结合，尽可能减少与其他激素受体的结合。经研究发现，二者受体结合区有一部分素受体的结合。经研究发现，二者受体结合区有一部分重叠，但并不完全相同，有可能通过改造加以区别。由重叠，但并不完全相同，有可能通过改造加以区别。由于人的生长激素和催乳激素受体结合需要锌离子参与作于人的生长激素和催乳激素受体结合需要锌离子参与作用，而它与生长激素受体结合则无需锌离子参与，于是用，而它与生长激素受体结合则无需锌离子参与，于是考虑取代充当锌离子配基的氨基酸侧链，如第考虑取代充当锌离子配基的氨基酸侧链，如第1818和第和第2121位位HisHis（组氨酸）和第（组氨酸）和
22、第1717位位GluGlu（谷氨酸）。实验结果与（谷氨酸）。实验结果与预先设想一致，但要开发作为临床用药还有大量的工作预先设想一致，但要开发作为临床用药还有大量的工作要做。要做。3 3胰岛素改造胰岛素改造 天然胰岛素制剂在天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体和储存中易形成二聚体和六聚体六聚体，延缓胰岛素从注射部位进入血液，从，延缓胰岛素从注射部位进入血液，从而延缓了其降血糖作用，也增加了抗原性，这而延缓了其降血糖作用，也增加了抗原性，这是胰岛素是胰岛素B23-B28B23-B28氨基酸残基结构所致。利用蛋氨基酸残基结构所致。利用蛋白质工程技术改变这些残基，则可降低其聚合白质工程技术改变这些残基，
23、则可降低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。该速效胰岛素已作用，使胰岛素快速起作用。该速效胰岛素已通过临床实验。通过临床实验。4 4治癌酶的改造治癌酶的改造 癌症的基因治疗分二个方面：癌症的基因治疗分二个方面：药物作用于癌细胞，特异性地抑制或杀死癌细胞；药物药物作用于癌细胞，特异性地抑制或杀死癌细胞；药物保护正常细胞免受化学药物的侵害，可以提高化学治疗的剂保护正常细胞免受化学药物的侵害，可以提高化学治疗的剂量。疱疹病毒（量。疱疹病毒（HSVHSV）胸腺嘧啶激酶（）胸腺嘧啶激酶（TKTK）可以催化胸腺嘧啶）可以催化胸腺嘧啶和其它结构类似物磷酸化而使这些碱基和其它结构类似物磷酸化而使这些碱基3 3-O
24、H-OH缺乏缺乏,从而阻断从而阻断DNADNA的合成，杀死癌细胞。的合成，杀死癌细胞。HSVHSVTKTK催化能力可以通过基因突催化能力可以通过基因突变来提高。从大量的随机突变中进行筛选出一种酶变来提高。从大量的随机突变中进行筛选出一种酶,在酶活性在酶活性部位附近有部位附近有6 6个氨基酸被替换，催化能力个氨基酸被替换，催化能力2020倍以上。倍以上。蛋白质工程的发展很快，研究工作很多，以上仅介绍了蛋白质工程的发展很快，研究工作很多，以上仅介绍了几个例子。蛋白质工程除了用于改造天然蛋白质或设计制造几个例子。蛋白质工程除了用于改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质外，其本身还是研究蛋白质结构功能的一
25、种强有新的蛋白质外，其本身还是研究蛋白质结构功能的一种强有力的工具，它在解决生物理论方面所起的作用，可以和任何力的工具，它在解决生物理论方面所起的作用，可以和任何重大的生物研究方法相提并论。重大的生物研究方法相提并论。三、蛋白质工程的进展和前景三、蛋白质工程的进展和前景 1 1、科学家通过对胰岛素的改造，已使其、科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。成为速效型药品。2 2、生物和材料科学家正积极探索将蛋白质、生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于工程应用于微电子微电子方面。方面。3 3、蛋白质工程目前成功的例子不多蛋白质工程目前成功的例子不多,原因是对原因是对蛋白质的高级结构了
26、解不够。但随着科学技术蛋白质的高级结构了解不够。但随着科学技术的深入发展，它将会给人类带来更多的福音。的深入发展，它将会给人类带来更多的福音。前景诱人、难度很大前景诱人、难度很大思考与探究思考与探究 1.1.蛋白质工程的崛起主要蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础是工业生产和基础理论研究的需要理论研究的需要。结构生物学结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体对大量蛋白质分子的精确立体结构及其复杂的生物功能的分析结果，为设计结构及其复杂的生物功能的分析结果，为设计改造天然蛋白质提供了蓝图。改造天然蛋白质提供了蓝图。分子遗传学分子遗传学的以定点突变为中心的基因操的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质
27、工程提供了手段。作技术为蛋白质工程提供了手段。通过蛋白质工程来通过蛋白质工程来提高重组提高重组-干扰素专一干扰素专一活性和稳定性活性和稳定性。干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的。干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。将人的干扰素的药物。将人的干扰素的cDNAcDNA在大肠杆菌中进行表在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性只相当于天然产达，产生的干扰素的抗病毒活性只相当于天然产品的十分之一，虽然在大肠杆菌中合成的品的十分之一，虽然在大肠杆菌中合成的-干干扰素量很多，但多数是以无活性的二聚体形式存扰素量很多，但多数是以无活性的二聚体形式存在。研究发现，在。研究发现，-干扰素蛋白质中有干扰素蛋白质中有
28、3 3个半胱氨个半胱氨酸（第酸（第1717位、位、3131位和位和141141位），推测可能是有一位），推测可能是有一个或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键。研究个或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键。研究人员将第人员将第1717位的半胱氨酸，通过位的半胱氨酸，通过基因定点突变基因定点突变改改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的-干扰干扰素的抗病性活性提高，并且比天然素的抗病性活性提高，并且比天然-干扰素的干扰素的贮存稳定性高很多。贮存稳定性高很多。在基础理论研究方面，蛋白质工程在基础理论研究方面，蛋白质工程是研究多种蛋白质的结构和功能、蛋白是研究多种蛋白质的结构和
29、功能、蛋白质折叠、蛋白质分子设计等一系列分子质折叠、蛋白质分子设计等一系列分子生物学基本问题的一种新型的、强有力生物学基本问题的一种新型的、强有力的手段。通过对蛋白质工程的研究，可的手段。通过对蛋白质工程的研究，可以深入地揭示生命现象的本质和生命活以深入地揭示生命现象的本质和生命活动的规律。动的规律。2.2.基因工程基因工程是遵循中心法则，是遵循中心法则，DNAmRNADNAmRNA蛋白质蛋白质折叠产生功能折叠产生功能，基本上是基本上是生产生产出出自然界已有的蛋白质自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能确定蛋白质的功能蛋白质应有的高
30、级蛋白质应有的高级结构结构蛋白质应具备的折叠状态蛋白质应具备的折叠状态应有应有的氨基酸序列的氨基酸序列应有的碱基排列应有的碱基排列，可以可以创造自然界不存在的蛋白质创造自然界不存在的蛋白质。3.3.酶工程就是指将酶所具有的生物催化作用，借助酶工程就是指将酶所具有的生物催化作用，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。保护等方面的一门科学技术。概括地说，酶工程是由概括地说，酶工程是由酶制剂的生产和应用酶制剂的生产和应用两方两方面组成的。酶工程的应用主要集中于面组成的。酶工程的应用主要集中于食品工业、轻工食品工业、轻
31、工业以及医药工业业以及医药工业中。中。-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶这三淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶这三个酶连续作用于淀粉，就可以代替蔗糖生产出高果糖个酶连续作用于淀粉，就可以代替蔗糖生产出高果糖浆；蛋白酶用于皮革脱毛胶以及洗涤剂工业；浆；蛋白酶用于皮革脱毛胶以及洗涤剂工业；固定化固定化酶酶还可以治疗先天性缺酶病或是器官缺损引起的某些还可以治疗先天性缺酶病或是器官缺损引起的某些功能的衰竭等。至于我们日常生活中所见到的功能的衰竭等。至于我们日常生活中所见到的加酶洗加酶洗衣粉、嫩肉粉衣粉、嫩肉粉等，就更是酶工程最直接的体现了。等，就更是酶工程最直接的体现了。通常所说的通常所说的酶工程是用工程菌生产酶酶工程是用工程菌生产酶制剂制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。因此，应基因的碱基序列等步骤。因此，酶工程酶工程的重点在于对已存酶的合理充分利用，的重点在于对已存酶的合理充分利用，而而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。当然，随着质分子的改造。当然，随着蛋白质工程蛋白质工程的的发展，其发展，其成果也会应用到酶工程中，使酶成果也会应用到酶工程中，使酶工程成为蛋白质工程的一部分工程成为蛋白质工程的一部分。