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第4节 蛋白质工程
复习迁移：
(1)请简述利用大肠杆菌批量生产胰岛素的流程。
(2)天然胰岛素制剂往往以二聚体或多聚体的形式存在，需要经历较长时间解离为单体才能见效。科学研究发现，胰岛素B链第20-29位的氨基酸是胰岛素形成多聚体的关键区域，若将第28位的脯氨酸替换为天冬氨酸，可以有效抑制胰岛素的聚合。
①临床用的速效胰岛素，是直接对胰岛素分子进行改造，还是对胰岛素的相关基因进行改造？为什么？
②原有的基因工程能否实现胰岛素的改造？为什么？
一、蛋白质工程崛起的缘由
基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
→天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
→为满足人类生产和生活的需要，需对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质
思考讨论1：以胰岛素的改造为例，探究蛋白质工程的基本思路
脯氨酸：CCU(或C、A、G)，天冬氨酸：GAU(或C)
思考讨论2：以干扰素的改造为例，探究蛋白质工程的基本思路
半胱氨酸：UGU(或C)，丝氨酸：AGU(或C)
思考讨论3：以玉米中与赖氨酸合成有关的两种酶的改造为例，探究蛋白质工程的基本思路。
苏氨酸：ACU(或C、A、G)，异亮氨酸：AUU(或C、A)，天冬酰胺：AAU(或C)
二、蛋白质工程的基本原理
1.基本思路：
小结：蛋白质工程概念：
思考讨论4：蛋白质工程基本思路的应用
丙氨酸：GCU(或C、A、G)，色氨酸：UGG，赖氨酸：AAA(或G），谷氨酸：GAA(或G），苯丙氨酸：UUU(或C）
某多肽链的一段氨基酸序列是：
(1)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。
根据密码子表推出mRNA碱基序列：共 种可能序列
根据碱基互补配对原则推出DNA碱基序列：
共 种可能序列
(2)之后，怎样才能合成或改造目的基因？
(3)对原有基因改造的技术是？
三.蛋白质工程的应用(JCP95)
1.医药工业方面
小鼠单克隆抗体会使人产生免疫反应，从而导致单抗的治疗效果大大降低，于是可以：
通过___________，将小鼠抗体上 的区域（即 区）“嫁接”到人的抗体上（即人抗体的______区），经过这样改造的抗体_______________________________
2.其他工业方面
3.农业方面
异想天开：能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的宿主细胞中，让宿主细胞生产人类所需要的蛋白质食品呢？
小结：蛋白质工程与基因工程的比较
对点训练：JCP96，拓展应用
小结：如何确定是基因工程技术还是蛋白质工程技术？

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