资源描述:
《蛋白质工程的崛起.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基因检测和基因治疗基因检测制作相应探针,利用DNA分子杂交原理,快速、准确检测人类某种疾病临床应用阶段基因治疗把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,可分为体外基因治疗和体内基因治疗两种方法仅处于实验阶段,仍有许多问题和困难制约该技术的开展,所以该技术并未在临床开展对“基因诊断”和“基因治疗”概念及应用辩析不清(1)基因诊断基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。(2)基因治疗的原理及实例①原理:把健康动物的正常基因导入含有缺陷基因的受体细胞中,存在基因缺
2、陷的病人细胞中既含有缺陷基因,又含有通过基因工程导入的正常基因,在病人体内两种基因都能表达,正常基因的表达产物掩盖了缺陷基因的表达产物,从而治愈了有基因缺陷的疾病。②镰刀型细胞贫血症基因治疗过程步骤过程获取正常的血红蛋白基因用限制酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因形成重组载体用同一种限制酶切取目的基因和切割载体DNA,再用DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上,形成重组载体重组载体的导入与筛选将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞中,并将重组载体插入到染色体DNA上。用选择培养基筛选出含重组质粒的造血干细胞将含正常血红蛋白基因的造血
3、干细胞回输给患者骨髓将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中,此造血干细胞产生正常血红蛋白,以根治镰刀型细胞贫血症提醒①动物基因工程主要为了改善畜产品的品质,而不是为了产生体型巨大的个体。②基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段,在临床上未开展、未实现这方面的治疗。③DNA分子制作探针进行检测时应检测单链,即将双链DNA分子打开。④Bt毒蛋白基因产生Bt毒蛋白并无毒性,进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。⑤青霉素是青霉菌产生的,不是通过基因工程生产的。⑥原核生物基因(如抗虫基因)可做为真核生物(棉花)的目的基因。对位训练1.我国科学家运用基因工程技
4、术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是()A.RNA聚合酶对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B.重组DNA分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的D拓展延伸蛋白质组计划和人类基因组计划的比较蛋白质组计划基因组计划启动时间2001年成立组织1990年正式启动主要内容“肝脏蛋白质”和“血浆蛋白质”的研究测定人类基因组24条染色体上全部DNA序列参加国家16个国家,80多个实验室
5、6个国家,中国是唯一的发展中国家我国承担任务牵头执行“人类肝脏蛋白质组计划”承担1%的测序工作意义揭示并确认肝脏(血浆)蛋白质为重大疾病预防、诊断、治疗以及新药研发提供科学基础;推动支持蛋白质工程遗传病的诊断和治疗;揭示基因表达的机理通过前面的学习我们知道,利用基因工程能够大规模生产生物体内微量存在的活性物质,并借助转基因而改变动植物性状,也得以在人类医疗保健中进行基因诊断和基因治疗。然而在广泛利用自然界各种蛋白质的过程中就发现,这些蛋白质只是适应生物自身的需要,而对它们进行产业化开发往往不合意,如采用基因工程生产的干扰素可用于治疗病毒感染和癌症,但体外不容
6、易保存,需要加以改造。1983年Ulmer首先提出蛋白质工程这个名词。那么,什么叫蛋白质工程?它同基因工程有何区别和联系?又是如何设计和施工的?它的进展和前景如何?这就是我们今天所要学习的内容——蛋白质工程的崛起。蛋白质工程的崛起1、基因工程的应用(1)基因工程的实质:将一种生物的转移到另一种生物体内,使后者产生本不能产生的,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在的。2、天然蛋白质的不足天然蛋白质是生物在长期过程中形成的,它们的符合特定物种的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。3、蛋白质工程的目的生产符合人类生产和生活的需
7、要的。一、蛋白质工程崛起的缘由基因蛋白质性状蛋白质进化结构和功能生存蛋白质二、蛋白质工程的基本原理1、目标:根据人们对功能的特定需求,对蛋白质的进行分子设计。2、原理:改造基因(基因或基因)。3、流程:预期蛋白质功能→设计→推测应有的序列→找到对应的序列。蛋白质结构修饰合成预期的蛋白质氨基酸脱氧核苷酸三、蛋白质工程的基本原理基因DNA氨基酸序列多肽链蛋白质三维结构预期功能生物功能mRNA转录翻译折叠DNA合成分子设计蛋白质工程的概念蛋白质工程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,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白
8、质,以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的实质是