蛋白質(zhì)工程簡(jiǎn)明教程

內(nèi)容概要

蛋白質(zhì)工程是在基因重組技術(shù)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)之上，融合了蛋白質(zhì)晶體學(xué)、蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等多學(xué)科而發(fā)展起來(lái)的新興研究領(lǐng)域。其內(nèi)容主要是：合成具有特定氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)；確定蛋白質(zhì)化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)從氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和功能；設(shè)計(jì)合成具有特定功能的全新的蛋白質(zhì)。     本書是作者在科研和教學(xué)工作的基礎(chǔ)上，參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料編寫而成，主要內(nèi)容包括蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)的分離純化、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)、蛋白質(zhì)組學(xué)及蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用。本書力求簡(jiǎn)潔、生動(dòng)，希望能在較少的課時(shí)中使學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)工程領(lǐng)域有清楚的認(rèn)識(shí)，書中列舉了大量的實(shí)例，便于學(xué)生在今后的工作中借鑒、參考。     本書適合作為高等學(xué)校生物工程、生物技術(shù)、生物科學(xué)及相關(guān)專業(yè)教材。

書籍目錄

第一章　緒論 　第一節(jié)　概論 　　一、蛋白質(zhì)工程的誕生 　　二、蛋白質(zhì)工程的概念 　第二節(jié)　蛋白質(zhì)工程研究?jī)?nèi)容 　　一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 　　二、結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè) 　　三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的修飾 　第三節(jié)　蛋白質(zhì)工程主要研究技術(shù) 　　一、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析技術(shù) 　　二、蛋白質(zhì)分離純化 　　三、蛋白質(zhì)組學(xué) 　第四節(jié)　蛋白質(zhì)工程發(fā)展簡(jiǎn)史 　第五節(jié)　蛋白質(zhì)工程應(yīng)用 　　一、研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 　　二、改變蛋白質(zhì)特性 　　三、設(shè)計(jì)和研制新型抗體 　　四、設(shè)計(jì)和研制多肽及蛋白質(zhì)類藥物 　　五、設(shè)計(jì)生物計(jì)算機(jī) 　參考文獻(xiàn)第二章　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 　第一節(jié)　蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位及蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu) 　　一、蛋白質(zhì)的分子組成 　　二、肽與多肽鏈 　　三、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu) 　第二節(jié)　蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 　　一、肽鍵平面——二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 　　二、穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的作用力 　　三、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本形式 　第三節(jié)　蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 　　一、超二級(jí)結(jié)構(gòu) 　　二、結(jié)構(gòu)域 　第四節(jié)　蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu) 　　一、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu) 　　二、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 　第五節(jié)　蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 　　一、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 　　二、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象與功能的關(guān)系 　本章小結(jié) 　參考文獻(xiàn) 第三章　蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析技術(shù) 　第一節(jié)　蛋白質(zhì)的氨基酸序列分析技術(shù) 　　一、化學(xué)方法 　　二、基因方法 　　三、蛋白質(zhì)測(cè)定的新技術(shù) 　　四、蛋白質(zhì)分子中二硫鍵和酰胺基位置的確定 　第二節(jié)　X射線晶體衍射分析 　　一、分析原理 　　二、分析步驟 　　三、現(xiàn)狀與展望 　　四、技術(shù)的局限性 　第三節(jié)　核磁共振 　　一、基本原理 　　二、NMR測(cè)定蛋白質(zhì)溶液三級(jí)結(jié)構(gòu) 　　三、生物NMR實(shí)驗(yàn)技術(shù) 　　四、NMR在蛋白質(zhì)研究中的應(yīng)用 　　五、展望 　第四節(jié)　質(zhì)譜技術(shù) 　　一、質(zhì)譜技術(shù)的分類及原理 　　二、質(zhì)譜技術(shù)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用 　第五節(jié)　生物三維電子顯微學(xué) 　　一、概述 　　二、三維電子顯微學(xué)基本原理 　　三、低溫電鏡技術(shù) 　　四、生物電鏡成像相關(guān)的幾個(gè)因素 　　五、生物三維電鏡的應(yīng)用領(lǐng)域 　本章小結(jié) 　參考文獻(xiàn)第四章　蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 第五章　蛋白質(zhì)的修飾與克隆表達(dá) 第六章　蛋白質(zhì)純化 第七章　蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì) 第八章　蛋白質(zhì)組學(xué) 第九章　蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用

章節(jié)摘錄

插圖：第二章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)工程的基本目標(biāo)是，按預(yù)期的結(jié)構(gòu)和功能，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)加以定向改造，設(shè)計(jì)、構(gòu)建并最終生產(chǎn)出性能比天然蛋白質(zhì)更加優(yōu)良、更加符合人類社會(huì)需要的新型蛋白質(zhì)。這些都必須以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，以天然蛋白質(zhì)分子的三維結(jié)構(gòu)為基本藍(lán)圖。蛋白質(zhì)是一種含有由DNA編碼的20種L型a-氨基酸，通過(guò)a-碳原子上的取代基間形成的酰胺鍵連接而成的生物大分子，在其自然狀態(tài)或活性形式下，都具有特征性且穩(wěn)定的空間構(gòu)象。一旦這種專一的空間構(gòu)象遭到破壞，即使化學(xué)結(jié)構(gòu)完全不變，蛋白質(zhì)的功能也會(huì)立即消失。沒(méi)有特征性的空間構(gòu)象就沒(méi)有復(fù)雜的蛋白質(zhì)功能，因此蛋白質(zhì)工程研究者必須深刻了解和把握蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特別是空間構(gòu)象知識(shí)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究很早就受到許多科學(xué)家的關(guān)注，并提出了多種假說(shuō)，但是一直沒(méi)有得到令人滿意的結(jié)論。直到1952年丹麥生物化學(xué)家Linderstrom-Lang第一次提出蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的概念，才使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究走上了正確的道路。Linderstrom-Lang的三級(jí)結(jié)構(gòu)概念包括：一級(jí)結(jié)構(gòu)，指多肽鏈中氨基酸的一定的順序，靠共價(jià)鍵維持多肽鏈的連接，而不涉及其空間排列；二級(jí)結(jié)構(gòu)，指多肽鏈骨架的局部空間結(jié)構(gòu)，不考慮側(cè)鏈的構(gòu)象及整個(gè)肽鏈的空間排列；三級(jí)結(jié)構(gòu)，則是指整個(gè)肽鏈的折疊情況，包括側(cè)鏈的排列，也就是蛋白質(zhì)分子的空間構(gòu)象或三維結(jié)構(gòu)。這一概念提出之后，立即被各國(guó)科學(xué)家所接受。

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《蛋白質(zhì)工程簡(jiǎn)明教程》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

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