什么是蛋白质工程(Protein Engineering)？

蛋白质工程是一种可以用来开发新型蛋白质的方法。这个科学领域相对较新，蛋白质工程的一个例子是修饰胰岛素的开发，合理的设计和定向进化是蛋白质工程的两个方面蛋白质工程的基本方法。一些研究人员喜欢一种方法而不是另...

蛋白质工程是一种可以用来开发新型蛋白质的方法。这个科学领域相对较新，蛋白质工程的一个例子是修饰胰岛素的开发，合理的设计和定向进化是蛋白质工程的两个方面蛋白质工程的基本方法。一些研究人员喜欢一种方法而不是另一种方法，但是这两种方法都可以用来设计新的蛋白质结构。理性设计依赖于对现有蛋白质如何构建的全面了解。相反，定向进化，使用随机的蛋白质变化，并且可以在不知道蛋白质结构的每一个细节的情况下进行。蛋白质工程的每一种方法都有优点和缺点。合理的设计允许科学家以可预测的方式改变蛋白质的结构，这是一个相对便宜的过程。这项技术需要专家们对每一个被修饰的蛋白质有一个详细的结构蓝图，这并不总是可用的。定向进化蛋白质工程方法采用反复试验的方法，不需要完整的结构图。这种方法通常耗时且昂贵，原因是每一种新的蛋白质组合都必须经过测试，只有少数结构适合使用。尽管成本高昂，定向进化常常让研究人员遇到一些不被发现的有价值的蛋白质结构组合。蛋白质设计使科学家能够创造出自然界中不存在的独特材料。研究人员利用这种工程将水母中的荧光蛋白与另一种蛋白质结合起来例如，从人体细胞中提取产生的物质会发出绿色的光，并在它与活细胞相互作用时被追踪。这为蛋白质在人体中的功能提供了有价值的信息，并协助研究人员开发新的药物和程序。蛋白质工程的另一个例子是改良胰岛素的开发。科学家们将不同的蛋白质结构结合起来，创造出快速作用和缓慢作用的胰岛素物质。这两种人为的变异对患有胰岛素紊乱，如糖尿病。新的蛋白质在工业应用中也很有用。例如，制造工厂可以使用对特定化学物质有抵抗力的工程蛋白质。专家可以将强蛋白的结构结合起来，创造出新的、超强的物质。在未来，蛋白质设计可能是几乎所有领域的重要组成部分

发表于 2020-09-06 15:20
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分类：科学教育

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