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1、名词解释：1.蛋白质工程：通过对蛋白质已知结构和功能的了解，借助计算机辅助设计，利用基因定 点诱变等技术，特也行地对蛋白质结构基因进行改造，产生具有新的特性的蛋白质技术，并由此深入研究蛋白质的结构与功能的关系。2.结构域：具有二级结构的多肽链，特别是长的多肽链在进一步折叠与盘曲形成三级结构 时，可能组合成数个相互连续而又相对独立的疏密不等的区域，以执行某种特定的功能，这些区域称为结构域（domain）。3.二维电泳：二维电泳是将不同种类的蛋白质按照等电点和分子量差异进行高分辨率的分 离分析方法。4.四级结构：是指在亚基和亚基间通过疏水作用等次级键结合成为有序排列的特定的空间 结构。5.分子病：
2、由于基因或DNA分子的缺陷，致使细胞内RNA及蛋白质合成出现异常、人体 结构与功能随之发生变异的疾病。6.盒式诱变（Cassette Mutagenesis）：是一种定点诱变技术，其方法是利用一段人工合成的 具有突变序列的双链核苷酸片断，取代野生型基因中相应序列。7.基因定点诱变：通过碱基取代、插入或缺失使基因 DNA序列中任何一个特定碱基发生 改变，是一种体外特异性改变某个碱基的技术。在 DNA水平上，通过对蛋白质结构基 因中某个或某些 AA编码顺序加以改变，从而改变蛋白质结构的技术 8.IEF（等电聚焦）：就是利用蛋白质分子或其他两性分子等电点的不同，在一个稳定、连 续的线性梯度中进行蛋白
3、质的分离。9.模体：在许多蛋白质分子中，常发现几个（多为2、3个）具有二级结构的肽段相互靠近，形成具有特定功能的空间构象；或者仅是一个具有特定功能的很短的肽段。10.蛋白质组：由一个基因组所表达的全部相应的蛋白质。或在一定条件下，存在于一个体 系（包括细胞、亚细胞器、体液等）中的所有蛋白质。11.穿织法：穿织法：也称蛋白质折叠指派（Protein Fold Assignment）或折叠辨识（Fold Recognition）,是将基因导出的蛋白质 AA序列分配给与之最相匹配的蛋白质折叠模式，类似于将特定珍珠穿织在适配丝线上一样；进而将新的序列与其所属的维结构加以对 比，进而有可能产生低分辨率的
4、结构。简答 一、蛋白质结构的基本结构组件？1、天然常见氨基酸 2、肽单位和多肽链 3、a螺旋 4、B层（3折叠）5、环肽链 6、疏水内核、蛋白质工程的基本程序:蛋白履工程的基本Flow Chart 三、现代质谱仪包括哪些？请写出质谱仪四个以上的组成部分。快原子轰击质谱（FAB-MS）、电喷雾质谱（ESI-MS）、基质辅助激光解析电离质谱（MALDI-MS）质谱仪由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、记录系统、真空系统及计算机等部 分组成。四、稳定蛋白质三维结构的主要作用力有哪些？稳定蛋白质三维结构作用力主要是一些弱的相互作用（或称非共价键或次级键），包括 氢键，范德华力，疏水作用和盐键（离子
5、键），二硫键，水。五、等电聚焦优点（1）有很高的分辨率，可将等电点相差 0.010.02pH单位的蛋白质分开；（2）一般电泳由于受扩散作用的影响，随着时间和泳动距离加长，区带越走越 宽，而电聚焦能抵消扩散作用，使区带越走越窄；（3）由于这种电聚焦作用，不管样品加在什么部位，都可聚焦到其等电点位置，很稀的样品也可进行分离。（4）可直接测出蛋白质的等电点，其精确度可达 0.01pH单位。六、为什么说疏水内核是蛋白质稳定的基本结构因素 疏水性氨基酸残基的侧链以高度协调方式紧密堆积在蛋白质分子内部，它们几何 形貌空间互补，形成蛋白质分子的疏水内核，疏水内核是推动以二级结构为基础 的蛋白质分子骨架形成的
6、重要因素，是蛋白质折叠的主要驱动力，天然蛋白质稳 定的基本结构因素。蛋白质分子的低压缩性，在有机溶剂和强酸强碱中的变性等 有关。七、常用的蛋白质表达系统 根据被表达的基因和表达基因所用的系统可将表达分为四种：（1）原核基因在原核细胞中的表达；（2）真核基因在原核细胞中表达（3）原核基因在真核细胞中的表达；（4）真核基因在真核细胞中表达 八、常用的蛋白质 N 端序列分析仪 对蛋白质结构基因进行改造产生具有新的特性的蛋白质技术并由此深入研究蛋白质的结构与功能的关系结构域具有二级结构的多肽链特别是长的多肽链在进一步折叠与盘曲形成三级结构时可能组合成数个相互连续而又相对独立的疏的分离分析方法以执行某种
7、特定的功能四级结构是指在亚基和亚基间通过疏水作用等次级键结合成为有序排列的特定的空间结构分子病由于基因或分子的缺陷致使细胞内及蛋白质合成出现异常人体结构与功能随之发生变异的疾病盒序列基因定点诱变通过碱基取代插入或缺失使基因序列中任何一个特定碱基发生改变是一种体外特异性改变某个碱基的技术在水平上通过对蛋白质结构基因中某个或某些编码顺序加以改变从而改变蛋白质结构的技术等电聚焦就是利（1）液相旋转杯序列仪；（2）固相序列分析仪（3）气相顺序仪（4）新型蛋白测序仪 九、不连续电泳的不连续性有哪些？聚丙烯酰胺凝胶电泳的四个不连续性 1）凝胶层的不连续性 2）缓冲液成分的不连续性：3）pH 的不连续性 4
8、）电位梯度的不连续性 十、离子交换层析技术的优点？（1）吸附容量大，具有开放性支持骨架，大分子可以自由进入和迅速扩撒（2）温和的操作条件，蛋白和酶可保持活性，有亲水性（3）多孔性，表面积大，交换容量大，回收率高，可用于分离和制备。十一、为什么说蛋白质结构域是蛋白质结构分类的依据？结构域是蛋白质三级结构基本单位，可由一条多肽链（在单域蛋白中）或多肽链的一部分（在多域蛋白质中）独立折叠形成稳定的三级结构。一个分子中的结构域区间以共价键相连 接，这是与蛋白亚基结构（非共价缔合）的基本区别。一般说来，较大蛋白质有多个域区存在，它们可以非常不同方式组合，以有限类型域区结构组合成极复杂多样的蛋白质整体结构
9、。同 时，结构域也是功能单位，不同的结构域常常与蛋白质的不同功能相关联.正是在结构域的 基础上，才有可能对蛋白质进行结构分类。十二、Edman化学降解法的步骤？1）偶联反应PITC的异硫酸酯基与蛋白质或多肽的自由 a-氨基作用，产生苯氨基硫甲酰蛋 白质。2）环化裂解反应PTC-蛋白质在无水条件下酸裂解，切下反应的那个残基，紧挨的第二个氨 基酸残基暴露出自由的 a-氨基，可与 PITC 继续进行偶联反应。3）转化反应ATZ-氨基酸不稳定，需在三氟乙酸水溶液条件下，转化成稳定的 PTH-氨基酸。4）PTH-氨基酸的鉴定降解产生的PTH氮基酸可采用多种方法进行分析鉴定。论述 一、蛋白质工程常用表达系
10、统有哪些？优缺点？（P8）目前常用的表达系统有细菌表达系统、酵母表达系统、昆虫表达系统、哺乳动物细胞等。1、细菌表达系统培养方法简单、增殖快、成产成本低、但缺乏真核细胞特有的加工后处理，而且在菌体中表达的外源蛋白，在原核细胞中不稳定，易被菌体蛋白酶破坏。2、酵母表达系统是一个重要的真核表达系统，既具有原核细胞的增殖快、操作简单、成本 低等优点，又可以像其他真核细胞一样完成对蛋白转录后的修饰，也能进行诱导性分泌，但它具有活化的蛋白水解酶类，可降解异体蛋白质，使产品产量降低。3、昆虫表达系统的优点是能较高水平地表达不同动物来源的基因，可以胞内表达，也可以 进行分泌性表达，能够有效的进行蛋白质的翻译
11、后加工，其主要缺点是不能连续合成重 组蛋白，因为重组病毒感染昆虫细胞或昆虫幼虫 45 天后，细胞就裂解，幼虫即死亡。4、哺乳动物细胞是生产哺乳动物蛋白质最好的场所，其表达真核基因比以前几种表达系统 更优越，能对蛋白质进行各种类型的加工和修饰，还能表达有功能的膜蛋白及分泌性蛋 白。其缺点是组织细胞培养技术的要求高，培养和筛选细胞株的周期长，成本较高。二、描述 M13 寡核苷酸诱变的过程。（P3738）M13噬菌体（M13 phage）是一种大肠杆菌雄性特异丝状噬菌体，全长约 6.4kb。M13感染 细菌后，经过复制转变为双链的复制型（RF）。复制型M13可用作克隆载体。1）正链DNA的合成 2）
12、突变引物的合成 3）异源双链DNA分子的制备 4）闭环异源双链DNA分子的富集和转化 5）突变体的筛选 对蛋白质结构基因进行改造产生具有新的特性的蛋白质技术并由此深入研究蛋白质的结构与功能的关系结构域具有二级结构的多肽链特别是长的多肽链在进一步折叠与盘曲形成三级结构时可能组合成数个相互连续而又相对独立的疏的分离分析方法以执行某种特定的功能四级结构是指在亚基和亚基间通过疏水作用等次级键结合成为有序排列的特定的空间结构分子病由于基因或分子的缺陷致使细胞内及蛋白质合成出现异常人体结构与功能随之发生变异的疾病盒序列基因定点诱变通过碱基取代插入或缺失使基因序列中任何一个特定碱基发生改变是一种体外特异性改
13、变某个碱基的技术在水平上通过对蛋白质结构基因中某个或某些编码顺序加以改变从而改变蛋白质结构的技术等电聚焦就是利6）突变基因的鉴定 三、血红蛋白与氧结合前后的构象变化。（P1718）血红蛋白（Hb）是由2个a亚基和2个B亚基组成的四聚体，每一个亚基都结合一个血 红素辅基。Hb 四个亚基之间和亚基内共有 8个盐键，使 4个亚基紧密结合而形成亲水的球 状蛋白。Hb 的功能是运输氧气和二氧化碳，一分子的 Hb 能结合 4 个氧分子，血红素铁就 是氧结合部位。Hb 中第一个亚基与 O2 结合后，能促进第二个及第三个亚基与 O2 的结合，当前三个亚基 均与 O2 结合后，又大大促进第四个亚基与 O2 结合
14、，这种效应成为正协同效应。当 Hb 未 结合氧时，Hb的a/B和a/B呈对角排列，结构较为紧密，与氧的亲和力小，称为紧张态（T 态）。当 Hb 结合氧时,4个亚基羧基末端间盐键断裂,其二级、三级和四级结构发生变化,a/B和a/B之间移位15，结构相对松弛，称为松弛态（R态）o T态转变为R态是逐个结 合氧而完成的。此种一个氧分子与 Hb 亚基结合后引起的构象变化，称为变构效应。四、生物质谱在蛋白质和多肽结构测定中的优势和应用。（P139）优势：很高灵敏度能为亚微克级试样提供信息 能最有效地与色谱联用，适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定 准确性、易操作性、快速性及很好普适性 应用：1）分子
15、量测定 对均一蛋白质一级结构测定，既要测定蛋白质分子量，又要测定亚基和寡聚体分子 量及水解、酶解碎片的分子量。常规分子量测定：渗透压法、光散射法、超速高心法、凝胶层析及聚丙烯酸胺凝胶 电泳等。样品消耗量大，精确度低,易受蛋白质形状影响。2）肽谱测定（肽指纹图谱测定）对蛋白酶解或降解后多肽混合物进行质谱分析方法，对质谱分析所得肽片段与多肽 蛋白数据库中蛋白质理论肽片比较，从而判别所测蛋白是已知还是未知。由于不同 蛋白具有不同 AA 序列，因而不同蛋白质所得肽片段具有指纹特征 3）肽、蛋白质的序列分析技术 PST：肽序列标签技术（Peptide sequence tag）PLS：肽阶梯序列技术（P
16、eptide ladder sequence）4）巯基和二硫键定位 对蛋白质进行烷基化和还原烷基化，结合蛋白酶切、肽谱技术，利用生物质谱的准 确分子量的测定，实现二硫键和自由巯基的快速定位确定。5）蛋白质的翻译后修饰 6）生物分子相互作用及非共价复合物 7）蛋白质组研究 对蛋白质结构基因进行改造产生具有新的特性的蛋白质技术并由此深入研究蛋白质的结构与功能的关系结构域具有二级结构的多肽链特别是长的多肽链在进一步折叠与盘曲形成三级结构时可能组合成数个相互连续而又相对独立的疏的分离分析方法以执行某种特定的功能四级结构是指在亚基和亚基间通过疏水作用等次级键结合成为有序排列的特定的空间结构分子病由于基因或分子的缺陷致使细胞内及蛋白质合成出现异常人体结构与功能随之发生变异的疾病盒序列基因定点诱变通过碱基取代插入或缺失使基因序列中任何一个特定碱基发生改变是一种体外特异性改变某个碱基的技术在水平上通过对蛋白质结构基因中某个或某些编码顺序加以改变从而改变蛋白质结构的技术等电聚焦就是利