09基地生信生微(修改后) 蛋白质工程和酶工程复习思考题2012
蛋白质与酶工程-期末考试资料

第一章绪论1、蛋白质工程:广义上来说,蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。
2、蛋白质工程的研究内容:(1)确定蛋白质的化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。
(2)根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质。
3、酶工程:酶工程(enzyme engineering )是指从细胞和分子水平上对酶进行改造和加工,使酶最大限度地发挥其效率的过程。
虽然目前已发现少数酶具有核酸本质,但目前一般所指的酶工程主要对象是化学本质为蛋白质的酶类。
4、酶:酶是具有生物催化功能的生物大分子(蛋白质或RNA)。
5、酶的分类:①主要由蛋白质组成——蛋白类酶(P酶)②主要由核糖核酸组成——核酸类酶(R酶)6、“基因工程+发酵工艺+先进的发酵设备”可以算是酶工业的第三次飞跃。
7、酶的催化作用特点:①催化效率高、②专一性强、③反应条件温和、④反应容易调节控制、⑤需要辅因子参与作用8、生物技术的四大支柱:基因工程,细胞工程,酶工程,发酵工程。
基因工程:“剪刀+糨糊”跨越物种界限的工程。
细胞工程:微观水平的嫁接技术。
酶工程:让工业生产高效、安静而环保的工程。
发酵工程:将微生物或细胞造就成无数微型工厂,将神话变为现实的桥梁。
第二章蛋白质结构基础9、在有机体内通过生物合成连接成多肽链,其顺序由编码基因中的核苷酸三联体遗传密码决定。
10、20种常见氨基酸中,19种都具有如下共同的化学结构:RH2N-C H-CO2H另有一种脯氨酸具有类似而不相同的化学结构。
11、20种氨基酸在蛋白质中是通过肽键(peptide bond)连接在一起的。
一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基经缩合反应形成的共价连接称为肽键:12、结构域:二级结构和结构模体以特定的方式组织连接,在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体,称为结构域(domain)。
第三章蛋白质分子的设定13、大改、中改、小改、第一类为“小改”,可通过定位突变或化学修饰来实现;小改是指对已知结构的蛋白质进行少数几个残基的替换,这是目前蛋白质工程中最为广泛使用的方法。
蛋白质工程考试复习资料

名解蛋白质工程:蛋白质工程是以蛋白质的结构与功能的关系研究为基础,利用基因工程技术对现存蛋白质加以改造,组建成新型蛋白质的现代生物技术。
蛋白质超二级结构:相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,形成规则排列的组合体,以同一结构模式出现在不同的蛋白质中,这些组合体称为超二级结构,或结构模体。
结构域:指二级结构和结构模体以特定的方式组织连接,在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体。
结构域是蛋白质折叠中的一个结构层次,介于超二级结构和三级结构之间,是蛋白质三级结构的基本单位,也是蛋白质功能的基本单位。
分子伴侣:是一类相互之间有关系的蛋白分子,能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽转运、折叠或组装,但其本身并不参与最终产物的形成。
定向进化:在实验室中模仿自然进化的关键步骤-突变、重组和筛选,在较短时间内完成漫长的自然进化过程,有效地改造蛋白质,使之适于人类的需要。
这种策略只针对特定蛋白质的特定性质,因而被称为定向进化。
第二遗传密码:氨基酸顺序与蛋白质三维结构之间存在着对应关系,人们称之为第二遗传密码或折叠密码。
蛋白质的化学修饰:凡通过活性基团的引入或去除,而使蛋白质一级结构发生改变的过程统称为蛋白质的化学修饰。
基因突变的概念:基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。
蛋白质组学:蛋白质组学定量检测蛋白质水平上的基因表达,从而揭示生物学行为(如疾病过程和药物效应),以及基因表达调控的机制的学科。
双向电泳:是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。
蛋白质芯片:也叫蛋白质微阵列,是将大量蛋白质有规则地固定到某种介质载体上,利用蛋白质与蛋白质、酶与底物、蛋白质与其他小分子之间的相互作用检测分析蛋白质的一种芯片。
生物技术导论思考题及答案

思考题1、什么是生物技术,生物技术的基本内容包括哪些,这些基本内容之间的关系如何?答:生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。
生物技术的基本内容:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。
它们之间的关系:这五项技术并不是各自独立的,它们彼此之间是互相联系、互相渗透的。
其中,基因工程技术是核心技术,它能带动其他技术的发展。
2、基因工程的定义及其研究的基本理论依据和基本技术路线是什么?答:基因工程的定义:通过体外DNA 重组和转基因技术,有目的改造生物种性,实现有的物种在短时间内趋于完善,创造出更符合人们需求得新生物类型,或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。
基因工程的理论依据: (1)不同基因具有相同的物质基础, (2)基因是可以切割的, (3)基因是可以转移的,(4)多肽与基因之间存在对应关系, (5)遗传密码是通用的,(6)基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
基本技术路线:获得目的基因和克隆载体→目的基因与克隆载体结合,得到重组DNA 分子→将重组DNA 分子导入受体细胞→克隆子的筛选→重组子的鉴定基因工程工程菌 细胞工程蛋白质或酶发酵工程优良动植物品系蛋白质工程或酶工程微生物产品动植物个体或细胞3、基因工程的目的基因的分离基本途径包括哪些?答:(1)利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因;(2)利用PCR 直接扩增目的基因; (3)目的基因的化学合成;(4)通过构建基因组文库或cDNA 文库分离目的基因。
4、因工程中用于转化的受体细胞应具备哪些基本的条件?答:应具备的条件有:(1)便于重组DNA 分子的导入和筛选克隆子; (2)重组DNA 分子在受体细胞能稳定维持;(3)适于外源基因的高效表达,表达产物的分泌或积累,对于真核目的基因的高效表达,应具有较好的翻译后加工机制;(4)遗传性稳定,对遗传密码的应用上无明显偏倚性;(5)易于扩大培养或发酵生长,具有较高的生产应用价值和理论 研究价值;(6)安全性高,不会对外界环境造成生物污染。
蛋白质组学与分析技术课复习思考题终结

蛋白质组学与分析技术复习思考题名词解释1. 蛋白质组学:是研究与基因对应的蛋白质组的学科。
指一种基因组所表达的全套蛋白质,即包括一个基因组、一种细胞或组织,乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
对应于基因组的所有蛋白质构成的整体,不是局限于一个或几个蛋白质;其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态,了解蛋白质之间的相互作用与联系,揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。
2.双向电泳原理:根据蛋白质的等电点和相对分子质量的特异性将蛋白质混合物在第一个方向上按照等电点高低进行分离(等点聚焦(IEF),在第二个方向上按照相对分子质量大小进行分离(SDS凝胶电泳(SDS-PAGE))二维电泳分离后的蛋白质点经显色,通过图象扫描存档,最后是呈现出来的是二维方向排列的,呈漫天星状的小原点,每个点代表一个蛋白质。
3.三步纯化策略:①粗提:分离、浓缩和稳定样品;把蛋白质从原来的组织和细胞中以溶解的状态释放出来,并保持原来的天然活性。
②中度纯化:取出大部分杂质;一般使用盐析、等电点沉淀、有机溶剂分级分离和超滤等。
③精细纯化:进一步纯化、达到最高纯度。
一般使用凝胶过滤、离子交换层析等层析技术。
4. 高效液相色谱:是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。
在蛋白组学的研究中可以从复杂混合物中分离某种蛋白质组分5. 吸附色谱:又叫液固色谱,流动相是液体,吸附剂是固相;当混合物随着流动相通过吸附剂时,由于吸附剂对不同物质有不同的吸附力而使混合物分离。
这是一种早期的色谱分离技术,主要适用于分子量不大的物质的分离。
6. PCR扩增:即聚合酶链式反应,是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。
蛋白质与酶工程复习题

蛋⽩质与酶⼯程复习题1. 名词解释1.⽣物酶⼯程:在化学酶⼯程基础上发展起来的、酶学与现代分⼦⽣物学技术相结合的产物。
其主要研究内容为⽤基因⼯程技术⼤量⽣产酶、⽤蛋⽩质⼯程技术定点改变酶的结构基因、设计新的酶结构基因⽣产新酶。
2.蛋⽩质⼯程:是以蛋⽩质空间结构及其与⽣物学功能的关系为基础,通过分⼦设计和由设计结果所指导的特定的基因修饰,⽽实现的对天然蛋⽩质的定向改造。
3.多核糖体:在蛋⽩质合成过程中,同⼀条mRNA分⼦能够同多个核糖体结合,同时合成若⼲条蛋⽩质多肽链,结合在同⼀条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体4.固定化酶:固定在载体上并在⼀定的空间范围内进⾏催化反应的酶。
5.酶反应器:以酶或固定化酶作为催化剂进⾏酶促反应的装置称为酶反应器。
以尽可能低的成本,按⼀定的速度由规定的反应物制备特定的产物。
6.酶⼯程:将酶学理论与化⼯技术相结合,研究酶的⽣产和应⽤的⼀门新的技术性学科。
包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等⽅⾯内容。
7.⽣物传感器:是⼀类由⽣物学、医学、电化学、光学、热学及电⼦技术等多学科相互渗透⽽成长起来的分析检测装置。
具有选择性⾼、分析速度快、操作简单、价格低廉等特点。
8. motifs(超⼆级结构):相邻的⼆级结构单元组合在⼀起,彼此相邻相互作⽤,排列形成规则的、在空间上能够辨认的⼆级结构组合体,并充当三级结构的构件,成为超⼆级结构,介于⼆级结构与结构域之间的结构层次。
10. domains(结构域):多肽链在超⼆级结构的基础上进⼀步折叠成紧密的近乎球状的结构,这种结构称为结构域12.PDB:蛋⽩质数据库:汇集已知蛋⽩质各种参数的集合。
13. DNA shuffling:(⼜叫有性PCR):将DNA拆散后重排,它是模仿⾃然进化的⼀种DNA体外随机突变⽅法。
15.⽣物催化剂:游离或活细胞的总称。
包括从⽣物体,主要是微⽣物细胞中提取出来的游离酶或经固定化技术加⼯后的酶。
生物工程—蛋白质与酶工程复习题

生工13级蛋白质与酶工程复习题二、分析与应用题1.酶在制造业、食品工业、制药、实验等众多领域有许多用处,但游离酶因生产成本高、不易回收、稳定性差,有时与产物混杂难以分离,用何种具体方法可以解决这些问题。
固定化酶:用物理或化学手段定位在限定的空间区域,并使其保持催化活性,可重复利用的酶。
固定化细胞:将具有一定生理功能的生物细胞(如微生物细胞、植物细胞或动物细胞等),用一定的方法将其固定,作为固体生物催化剂而加以利用的一门技术。
2.目前固定化酶技术常用吸附法、包埋法、共价偶联法、交联法等多种方法,分析比较各自的优缺点。
1).吸附法:依据带电的酶或细胞和载体之间的静电作用,使酶吸附于惰性固体的表面或离子交换剂上。
优点:条件温和,操作简便,酶活力损失少。
缺点:结合力弱,易解吸附。
(2)共价偶联法:借助共价键将酶的活性非必需侧链基团和载体的功能基团进行偶联。
优点:酶与载体结合牢固,不会轻易脱落,可连续使用。
缺点:反应条件较激烈,易影响酶的空间构象而影响酶的催化活性(3).交联法:借助双功能试剂使酶分子之间发生交联的固定化方法。
优点:反应条件激烈,酶分子多个基团被交联,酶活力损失大。
缺点:制备的固定化酶颗粒较小,使用不便(4)包埋法(entrapment):将酶用物理的方法包埋在各种载体(高聚物)内。
优点:不与酶蛋白氨基酸残基反应,很少改变酶的高级结构,酶活回收率高。
缺点:只适合作用于小分子底物和产物的酶3.分析模拟酶与天然酶的不同之处及优点,分析说明模拟酶为什么可以进行一些催化反应?天然酶的特点:优点:温和条件下,高效、专一地催化某些化学反应;应用于糖生物工业、能源工业、饮料产业以及医药行业。
不足:对热敏感、稳定性差、分离回收不易、来源有限,限制了天然酶的规模开发和利用。
模拟酶:是用有机化学方法设计和合成一些较天然酶更简单的非蛋白质分子,以这些分子作为模型来模拟酶对其作用底物的结合和催化过程。
优点:既有酶催化的高效性,又能克服酶的不稳定性。
08基地班蛋白质与酶工程复习思考题

蛋白质工程与酶工程复习思考题(08基地班整理,答案仅供参考)第一部分蛋白质工程1.怎样理解蛋白质工程?以蛋白质的结构和功能为基础,通过基因修饰或基因合成而改造现存蛋白质或组建新型蛋白质的现代生物技术。
蛋白质工程正在形成以改造现有蛋白质和制造新型蛋白质为中心的第二代遗传工程。
2.肽键是什么?氨基酸之间脱水后形成的键为肽键,也为酰胺键3.一级结构与空间构象、功能之间的关系?蛋白质的一级结构(primary structure)指它的蛋白质分子中各个氨基酸残基的排列顺序。
蛋白质的一级结构决定了空间构象,空间构象决定了蛋白质的生物学功能,参与功能部位的残基或处于特定构象关键部位的残基对蛋白质的生物学功能往往起定性作用;一级结构相似的蛋白质,其折叠后的空间构象以及功能往往相似,一级结构的变化引起功能的变化。
4.天然蛋白质中主要的二级结构的类型有哪些?蛋白质的二级结构:指蛋白质多肽链本身的折叠与盘绕方式,。
类型包括:α—螺旋、β—折叠、β—转角、自由回转等。
5.常见氨基酸的结构通式,20种常见氨基酸中有无不符合此通式的氨基酸?除脯氨酸外,脯氨酸(Pro)的侧链R-基与主链N原子共价结合,形成一个环状的亚氨基酸,其他均具有如下结构通式。
R|H2N-C-C00H|H6.什么是变性、复性?变性:天然蛋白质因受到物理和化学的因素影响,使蛋白质严格的空间结构受到破坏,(但不包括肽键的裂解),从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变,这种现象称为蛋白质变性作用。
复性:变性的蛋白质恢复其天然活性的现象称为复性7.常见的氢键发生在哪些基团间?氢键: 由同一条肽链内每个氨基酸残基的两个肽键衍生而来,即每个氨基酸残基的N-H 与前面每隔3个氨基酸残基的C=O形成的。
8.常见氨基酸的旋光性如何?除甘氨酸外,都具有旋光性。
从蛋白质水解得到的α--氨基酸均为L--型氨基酸9.分子伴侣定义及其功能?分子伴侣:是进化上十分保守的蛋白质家族,广泛存在于多种生物体内,其主要作用是与新生肽或部分折叠的蛋白质的疏水表面结合,加速其折叠或组装成天然构象的进程,并防止其相互聚集和错误折叠。
基因工程复习思考题带答案(中国药科大学生物工程所有课件)

第一章基因工程复习思考题一.专业符号Tet r四环素抗性 R/M体系寄主控制的限制和修饰现象Amp r氨苄青霉素抗性 pBR322 质粒载体M13 单链噬菌体载体 cosmid 科斯质粒IPTG 异丙基-β-D硫代半乳糖苷 DNA ligase DNA连接酶EcoRI 一种限制酶 host 宿主Plasmid 质粒 Ori 复制起始位点vector 载体 cDNA 互补DNAsouthern blot DNA印迹转移技术 MCS 多克隆位点二.名词解释生物工程bioengineering:利用生物有机体(包括微生物和动、植物)或其组成部分(包括器官、组织、细胞、细胞器)和组成成分(包括DNA、RNA、蛋白质、酶、多糖、抗体等),形成新的技术手段来发展新产品和新工艺的一种技术体系。
也是采用先进生物学和工程学技术,有目的、有计划定向加工制造生物产品的一个新兴技术领域。
基因工程:基因工程是指按照人们的意愿,在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子,构成遗传物质的新组合,并使之转入到原先没有这类分子的宿主细胞内,形成能持续稳定繁殖的新物种。
其目的是为人类提供有用产品及服务。
R/M体系:大多数的细菌对于噬菌体的感染都存在一些功能性障碍,即所谓的寄主控制的限制(restriction)和修饰(modification)现象,简称R/M体系。
回文结构:核苷酸顺序通常呈双重旋转对称结构,即呈回文结构。
如:同裂酶:识别顺序与切割方式均相同者,谓之同裂酶。
同尾酶:来源各异,识别的靶子序列也各不相同,但都产生出相同的粘性末端,称为同尾酶。
同聚物加尾法:利用末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)转移核苷酸的特殊功能,将同种核苷酸(dNTP)加到DNA 分子单链延伸末端的3‘-OH上。
如果在目的基因两侧加polydA,则在载体两侧加polydT。
衔接物:指用化学方法合成的一段由10~12个核苷酸组成,具有一个或数个限制酶识别位点的平末端的双链寡核苷酸段片断。
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2011-2012学年第一学期《蛋白质工程和酶工程》复习题1.易错PCR和DNA搅乱重组原理。
易错PCR 是在采用DNA聚合酶进行目的基因扩增时,通过调整反应条件,如提高镁离子浓度、加入锰离子、改变体系中四种的dNTPs浓度或运用低保真度DNA聚合酶等,来改变扩增过程中的突变频率,从而以一定的频率向目的基因中随机引入突变,获得蛋白质分子的随机突变体。
DNA搅乱重组是指在PCR过程中利用某些因不具有3′-5′校读功能的DNA 聚合酶(如Taq 酶)导致产生很低概率的随机碱基错配的缺陷建立的一项蛋白质分子体外快速进化新技术,称为DNA Shufflin又译为DNA搅乱重排和DNA“洗牌”。
首先利用DNA 聚合酶的错配进行错误导向PCR 产生随机突变子库,然后打断、搅乱和重组以获得带有多点突变的全长基因(这一步可以反复进行多次) ,下一步是扩增和克隆带有多点突变的基因,最后是筛选期望的重组子。
2.X射线和圆二色谱测定蛋白质三维结构的原理。
(题目改过,删除原来第三题)X射线衍射分析所依赖的基本原理是X射线衍射现象,而X射线衍射现象利用X射线的波长和晶体中原子的大小及原子间距同数量级的特性来分析晶体结构。
当X射线入射到样品晶体分子上时,分子上的每个原子使X射线发生散射,这些散射波之间相互叠加形成衍射图形。
衍射图形能给出样品内部结构的许多资料,如原子间的距离、键角,分子的立体结构、绝对构型、原子和分子的堆积、有序或无序的排列等。
圆二色谱是利用不对称分子对左、右圆偏振光吸光率的不同来分析蛋白质的结构。
生物大分子很多是不对称的,即光学活性分子,通过圆二色谱测定和计算能够了解生物大分子在溶液状态下的二级结构。
圆二色谱是研究稀溶液中蛋白质结构的一种简单、快速而又较准确的方法。
3.表达载体的基本构成元件有哪些?启动子、终止子、核糖体结合位点、翻译起始密码子、终止密码子。
4.测定蛋白质空间结构的主要方法有哪些?X-射线晶体衍射法、核磁共振波谱法(NMR)、电镜三维重构法、各种光谱技术(如圆二色谱法)、显微技术和计算机模拟。
5.常见的氢键发生在哪些基团间?答:氨基酸残基的N-H与氨基酸残基的C=O形成的。
6.常用的蛋白质表达系统及优缺点。
答:大肠杆菌表达系统、酵母表达系统、杆状病毒表达系统和哺乳动物表达系统。
1、大肠杆菌表达系统:优点:细菌表达系统培养方法简单、增殖快、生产成本低。
缺点:缺乏真核细胞特有的加工后处理,外源蛋白大量表达容易形成包涵体,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:优点:增殖快、操作简单、成本低等,可如真核细胞一样完成对蛋白质转录和翻译后的修饰。
缺点:它的蛋白水解酶类,可降解异体蛋白质,使产品产量降低。
3、杆状病毒表达系统:优点:种族蛋白质具有完整的生物学功能,能进行翻译后的加工修饰(糖基化、磷酸化、酰基化等);表达水平高,能容乃大分子的插入片段(约10kb);可以表达多个基因,并且适合表达细胞毒性蛋白,表达的蛋白安全。
缺点:为非连续表达,产物糖基化相对简单。
4、哺乳动物表达系统:优点:哺乳动物细胞是生产哺乳动物蛋白质最好的场所,其表达真核基因比其他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。
缺点是组织细胞培养的技术要求高,培养和筛选细胞株的周期长,成本较高。
7、带苯环的芳香族氨基酸有哪些?答:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。
8、蛋白质的变性与复性。
(秋艳)答:蛋白质变性:天然蛋白质因受到物理和化学的因素影响,使蛋白质严格的空间结构受到破坏,(但不包括肽键的裂解),从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变,这种现象称为蛋白质变性作用。
蛋白质复性:变性的蛋白质恢复其天然活性的现象称为复性。
9、蛋白质的常用染色方法有哪些,各自优缺点?答:考马斯亮蓝、银染、荧光染色、负染。
1、考马斯亮蓝优点:考马斯亮蓝检测范围30-100ng,染色过程简单,所需试剂少,操作简便,无毒性,染色后背景及对比度好,与下游质谱兼容,线性程度好。
缺点:灵敏度较低,胶体考马斯亮蓝染色的检测灵敏度为8-10ng,但染色时间较长(24-48小时),染色过程给下游质谱检测带来较多不便。
2、银染优点:灵敏度高,可达到200pg,快速银染可与下游质谱兼容。
缺点:线性很差。
普通的银染过程中因醛类的特异性反应,与下游质谱不兼容。
快速银染检测灵敏度低,伴有很深的背景干扰。
3、荧光染料优点:灵敏度高,线性程度好,对质谱干扰小。
缺点:成本高。
4、负染优点:能专门提高PAGE胶上蛋白质的回收率,染色速度快(5~15min),蛋白质的生物活性能保持:一旦用络合剂如EDTA或Tris/甘氨酸转移缓冲液来络合金属离子就可进行提取来转移蛋白质。
缺点:不能用于膜上染色。
10、蛋白质分子设计的分类?答:1、定点突变或化学修饰法2.拼接组装设计法3.从头设计全新蛋白质11、蛋白质分子设计的一般程序。
答:1、收集相关蛋白质的结构信息。
2、建立所研究蛋白质的结构基础。
3、结构模型的生物信息分析。
4、选择设计目标5、序列设计。
6、预测结果。
7、获得新蛋白质8、新蛋白质的检验9、完成新蛋白的测定。
12.蛋白质免疫印迹。
蛋白质免疫印迹主要包括三个步骤:第一步是凝胶电泳;第二步是转膜,把凝胶上的蛋白质条带转移固定到薄膜上;第三步是抗原抗体显色反应。
13.蛋白质提取的粗分级和细分级方法各有哪些。
蛋白质粗分级方法包括硫酸铵分级沉淀、有机溶剂分级沉淀、超速离心、等电点沉淀、透析、超滤、蛋白质结晶等。
蛋白质细分级方法包括分子筛层析、离子交换层析、吸附层析、亲和层析等多种层析和电泳。
14.蛋白质组学研究的现代技术主要有哪些。
双向电泳技术(2DE),计算机图像分析与大规模数据处理技术,质谱技术(MS)。
老师指导:如果是论述题要进行相应的阐述。
(主观题分简答和论述)15.蛋白质组与蛋白质组学的概念。
蛋白质组(proteome) :一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质。
蛋白质组学(proteomics):指研究蛋白质组的技术及这些研究所得到的结果,其内容包括蛋白质鉴定、翻译修饰、蛋白质功能确定、蛋白质与疾病的关系、蛋白质相互作用。
16.第二遗传密码。
氨基酸顺序与蛋白质三维结构之间存在着对应关系,称之为第二遗传密码或折叠密码。
第二遗传密码具有简并性、多义性、全局性和复杂性等特点。
17.多肽链。
通过肽键将多个氨基酸连接在一起构成多肽链。
18、二硫键的主要作用二硫键(共价键)为了确定蛋白质的一级结构,须在2-巯基乙醇、二硫苏糖类、巯基乙酸等硫化合物与尿素等变性剂同时存在下将二硫键打开。
RNA酶复性实验发现二硫键对肽链的正确折叠不是必要的,但它对稳定折叠态结构作出贡献。
(对稳定蛋白质的空间结构,保持和调节其活性有非常重要作用。
)19、分子伴侣定义及其功能?(有老师建议)定义:分子伴侣是细胞一类保守蛋白质,可识别肽链的非天然构象,促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。
(一组从细菌到人广泛存在的蛋白质,非共价地与新生肽链和解折叠的蛋白质肽链结合,并帮助它们折叠和转运,通常不参与靶蛋白的生理功能。
)分子伴侣的功能:(1)可调节性地阻碍多肽链集聚(2)具有折叠互补功能,即可使已形成的蛋白质集聚体重折叠和恢复其水溶性(3)可以促进折叠错误的蛋白质降解另一答案:分子伴侣(molecular chaperone):是进化上十分保守的蛋白质家族,广泛存在于多种生物体内,其主要作用是与新生肽或部分折叠的蛋白质的疏水表面结合,加速其折叠或组装成天然构象的进程,并防止其相互聚集和错误折叠老师建议:只要回答到:“细胞内一类保守蛋白质,促进各功能域(或新生肽)和整体蛋白质的正确折叠。
”都给分。
20、何谓蛋白工程。
蛋白质工程:以蛋白质的结构和功能为基础,通过基因修饰或基因合成而改造现存蛋白质或组建新型蛋白质的现代生物技术。
21、何谓蛋白质的结构域。
结构域(domain) :是在超二级结构基础上进一步绕曲折叠成紧密的近似球状的结构。
在空间上彼此分隔,各自具有部分生物功能的结构。
22、何谓定点突变与定向进化,各有哪些常用方法。
蛋白质工程设计可以采用定点突变和体外分子定向进化两种方式对天然酶分子进行改造。
定点突变是依据酶蛋白的一级结构及编码序列,并根据蛋白质空间结构知识来设计突变位点来引入变化(通常是表征有利方向的变化),包括碱基的添加、删除、点突变等。
体外定向进化是在尚不知道蛋白质的空间结构,或者根据现有的蛋白质结构知识尚不能进行有效的定点突变时,借鉴实验室手段在体外模拟自然进化的过程,使基因发生大量变异,并定向选择出所需性质或功能。
定点突变技术可以随心所欲地在已知DNA序列中取代、插入或缺失一定长度的核苷酸片段。
该方法与使用化学因素、自然因素导致突变的方法相比,具有突变率高、简单易行、重复性好的特点。
几种寡核苷酸介导的基因突变方法:①Kunkel 突变法②基于抗生素抗性“回复”的突变方法③基于去除特定限制酶切位点的突变酶的定向进化(Directed Evolution)在不需事先了解酶的空间结构和催化机制的条件下,通过各种突变方法向编码生物催化剂的基因中引入突变,突变的基因可以通过重组如DNA改组等方法进行重新组装,利用这些重组方法可以提高基因进化的效率。
蛋白质的体外分子定向进化:易错PCR(Error prone PCR)和DNA 搅乱重组(DNA shuffling)。
23、何谓内含肽,有何应用价值。
蛋白质内含肽:在蛋白质成熟过程中被剪切掉的一段框内融合于前体蛋白的氨基酸序列。
可以催化自身从蛋白质前体中断裂,使两侧的蛋白质外显肽连接成成熟的蛋白质。
内含肽的应用:1、利用内含肽载体致力生物合成C-S酯键肽链或N-半胱氨酸肽链2、内含肽介导的异源蛋白质体外连接3、用反式剪切技术实现蛋白质体内、体外连接4、双内含肽介导的蛋白质自身环化及蛋白多聚体的生成24.核磁共振的原理、特点有哪些。
答:核磁共振的原理是处于某个静磁场中的自旋核系统受到相应频率的射频磁场作用时,共振吸收某一特定频率的射频辐射的物理过程。
特点是:可以在水溶液或有机相中研究生物大分子结构,研究溶液条件的改变对生物大分子三维结构的影响以及生物大分子内部动力学的特点;但是分辨率不高。
目前,核磁共振只能用于测定小分子和中型蛋白质的结构25.肌红蛋白的结构与功能。
答:肌红蛋白是哺乳动物的肌细胞贮存和分配氧的蛋白质。
肌红蛋白是由一条多肽链和一个辅基血红素构成,相对分子质量16700,含有153个氨基酸残基。
在肌红蛋白中,作为辅基的血红素非共价的结合在肌红蛋白的疏水空穴中,通过配位键与肽链中的93位氨基酸残基结合,这对肌红蛋白的天然构像的形成与稳定起到了显著的效应。