蛋白质工程原理与技术

　　蛋白质工程是通过对蛋白质结构与功能关系的了解，借助于生物信息学的知识和手段，利用基因定点诱变和基因重组等技术特异性地改造蛋白质的结构基因，产生具有新的特性的蛋白质的技术。本书是根据蛋白质工程学科的进展，配合教学的需要而编写的。本书共十章，第一章简要介绍了蛋白质工程的基本理论、基本内容及其程序、应用和进展；第二章至第四章分别介绍了蛋白质结构与功能、基因重组及定点诱变技术的基本原理；第五章至第七章分别介绍了蛋白质工程在酶蛋白质、抗体以及性质及多肽药物研究中的应用；第八章和第九章分别介绍了蛋白质分离纯化与结构分析常用技术的原理及其应用；由于在蛋白质工程中常需要生物信息学对蛋白质的结构和功能进行分析并为蛋白质的结构改造进行预测，所以，本书第十章，对生物信息学进行了简要介绍。本书的宗旨是为生物学和医学高级人才的培养提供一本有益的参考书。从这一宗旨出发，编者对本书的内容进行了精心的设计，并在系统介绍各章主要内容的同时，重点介绍了该领域的新进展和新成就。

　　约瑟夫·R.西蒙尼塔拥有美国科罗拉多州州立大学建筑学硕士学位，他也曾在南加州大学学习过建筑学。约瑟夫·R.西蒙尼塔西蒙尼塔还拥有哈佛大学神学院的神学硕士头衔，他同时也在耶鲁大学神学院进行过深造。此外，他还获得了宾夕法尼亚州州立大学商学学士学位。他的一生，阅历丰富。他曾经在军队任职，也曾经是一位职业运动员，他曾应聘为某公司的电脑软件程序员，也曾是一位企业家和商人，此外，他还是一位建筑设计师，一位积极的环保主义者，一位作家。他曾两度被提名为国家议会候选人，一次提名为美国总统候选人。

第一章 绪论
第一节 蛋白质工程概论
一、蛋白质工程的理论基础
二、蛋白质工程的研究内容
三、蛋白质工程的基本程序
第二节 蛋白质工程的应用
一、研究蛋白质结构与功能的关系
二、改变蛋白质的特性
三、生产蛋白质和多肽类活性物质
四、设计合成全新蛋白质
第三节 蛋白质工程展望
第二章 蛋白质的结构与功能
第一节 蛋白质的基本结构与功能
一、蛋白质的组成
二、蛋白质的一级结构
三、蛋白质一级结构与功能的关系
第二节 蛋白质的空间结构与功能
一、蛋白质的二级结构
二、超二级结构和结构域
三、蛋白质的三级结构
四、蛋白质的四级结构
五、蛋白质空间结构与功能的关系
六、蛋白质—蛋白质相互作用
第三章 基因重组技术
第一节 工具酶
一、限制性核酸内切酶
一、其他工具酶
第二节 载体
一、质粒
一、噬菌体载体
三、表达载体
第三节 基因克隆的基本程序
一、目的基因的制备
一、目的基因与载体重组
三、重组DNA导入宿主细胞
四、重组体的筛选与鉴定
第四节 真核基因在大肠杆菌中的表达
一、真核基因在大肠杆菌中表达的基本条件
一、真核基因在大肠杆菌中的表达方式
第四章 定点诱变与蛋白质工程
第一节 定点诱变
一、M13DNA寡核苷酸诱变
一、PCR定点诱变
三、盒式诱变
四、随机诱变
第二节 蛋白质工程
一、加入二硫键
一、将Asn和Gln转换成其他氨基酸
三、减少游离Cys残基的数目
四、增加酶的活性
五、改变酶的特异性
第五章 酶蛋白质工程
第一节 酶的分子结构与催化功能
一、酶的结构特点与功能
二、酶催化作用的机制
三、酶促反应动力学参数
第二节 蛋白酶工程
一、枯草杆菌蛋白酶的定点改造
二、组织型纤溶酶原激活剂的定点改造
第三节 葡萄糖异构酶工程
一、结构特点及生物学性质
……
第六章 抗体工程
第一节 概述
第二节 抗体及其基因结构与抗体多样性的分子基础
第三节 鼠单抗的人源化
第四节 小分子抗体
第五节 抗体库技术
第七章 蛋白质和多肽药物工程
第一节 概述
第二节 激素类药物
第三节 细胞因子类药物
第八章 蛋白质分离纯化技术
第一节 蛋白质分析分离中的电泳技术
第二节 色谱技术
第三节 高效液相色谱
第九章 蛋白质结构分析技术
第一节 蛋白质和多肽的氨基酸序列分析
第二节 生物质谱技术在蛋白质和多肽结构测定中的应用
第三节 x射线晶体衍射技术在蛋白质晶体结构测定中的应用
第四节 核磁共振波谱技术在蛋白质结构测定中的应用
第十章 生物信息学
第一节 概述
第二节 生物信息数据库
第三节 生物信息学在性质研究中的应用
主要参考文献