蛋白質(zhì)工程

內(nèi)容概要

本書在介紹蛋白質(zhì)工程基本內(nèi)容的同時(shí)，兼顧學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，著重介紹蛋白質(zhì)分子基礎(chǔ)、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)、蛋白質(zhì)的修飾和表達(dá)以及蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)測定和應(yīng)用等，還對生物信息學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)在蛋白質(zhì)工程上的應(yīng)用、蛋白質(zhì)的分離純化與鑒定作了介紹。
本書既可作為高等院校生物工程、生物科學(xué)、生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的本科生教材，也適于相關(guān)專業(yè)研究生、教師和科研人員參考。

作者簡介

　　汪世華，男，生于1976年，博士，教授。入選“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”，新世紀(jì)百千萬人才工程省級人選，福建省杰出青年基金獲得者，福建省青年聯(lián)合會(huì)第十屆委員會(huì)委員，獲福建青年五四獎(jiǎng)?wù)拢＝ㄊ⌒麻L征突擊手，入選福建省高等學(xué)校新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃，福建農(nóng)林大學(xué)優(yōu)秀教師，獲福建農(nóng)林大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新行動(dòng)園丁獎(jiǎng)。福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院學(xué)位分委會(huì)委員，任生物技術(shù)系主任?！　≈饕獜氖路肿用庖邔W(xué)方面的研究和教學(xué)。從事單克隆抗體、基因工程單鏈抗體的制備，以及基于這些抗體的生物毒素（真菌毒素和海洋生物毒素）和病原微生物的快速高靈敏度檢測與診斷。研究毒素致病機(jī)理、毒素毒理、微生物病害免疫防治、腫瘤免疫和蛋白組學(xué)等方面的研究。目前主持國家863課題、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等11項(xiàng)科研項(xiàng)目。國內(nèi)外期刊上共發(fā)表論文20多篇，12篇被SCI收錄。被累計(jì)引用100多次。主編教材3本，專利2項(xiàng)?！　≈髦v博士研究生課程《現(xiàn)代分子生物學(xué)原來與技術(shù)》、碩士研究生課程《高級分子生物學(xué)》、本科生課程《分子生物學(xué)》和《蛋白質(zhì)工程》。美國化學(xué)學(xué)會(huì)（分析生物化學(xué)）會(huì)員，入選福建省輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)專家?guī)鞂＜?，福建省生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國微生物學(xué)會(huì)酶工程專業(yè)委員會(huì)、農(nóng)業(yè)微生物專業(yè)委員會(huì)委員，獲各種獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)10多項(xiàng)。

書籍目錄

前言
緒論
    一、蛋白質(zhì)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)
    二、蛋白質(zhì)工程的原理
    三、蛋白質(zhì)工程的程序和操作方法
    四、蛋白質(zhì)工程的產(chǎn)生與發(fā)展
    五、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用領(lǐng)域
第一章  蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
  第一節(jié) 蛋白質(zhì)的功能及其應(yīng)用
    一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能
    二、蛋白質(zhì)類大分子的應(yīng)用
  第二節(jié) 蛋白質(zhì)氨基酸與多肽鏈
    一、常見蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)特征
    二、蛋白質(zhì)氨基酸的分類 
    三、肽和多肽鏈
  第三節(jié) 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)
    一、一級結(jié)構(gòu)
    二、二級結(jié)構(gòu)
    三、超二級結(jié)構(gòu)
    四、結(jié)構(gòu)域
    五、三級結(jié)構(gòu)
    六、四級結(jié)構(gòu)
    七、維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的作用力
    八、研究蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的技術(shù)和方法
  第四節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
    一、氨基酸序列決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 
    二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
    三、蛋白質(zhì)問的相互作用與特殊結(jié)構(gòu)
    四、參與蛋白質(zhì)與DNA分子間相互作用的結(jié)構(gòu)域
    五、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性 
  第五節(jié) 多肽鏈的折疊
    一、第二遺傳密碼
    二、幫助折疊的蛋白質(zhì)和酶
    三、蛋白質(zhì)的去折疊
    四、蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊
    思考題
第二章  蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)
  第一節(jié) 蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)原理
    一、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的分類
    二、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
    三、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的原則
    四、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的程序
  第二節(jié) 基于天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的分子設(shè)計(jì)
    一、定位突變
    二、蛋白質(zhì)分子拼接
  第三節(jié) 全新蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)
    一、全新蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)方法
    二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的從頭設(shè)計(jì)
    三、蛋白質(zhì)功能的從頭設(shè)計(jì)
    四、全新蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的展望
    思考題
第三章  蛋白質(zhì)的修飾和表達(dá)
  第一節(jié) 蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾
    一、蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)修飾
    二、蛋白質(zhì)的位點(diǎn)專一性修飾
    三、蛋白質(zhì)的聚乙二醇修飾
    四、蛋白質(zhì)的化學(xué)交聯(lián)和化學(xué)偶聯(lián)
  第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)改造
    一、基因突變技術(shù)
    二、基因融合
  第三節(jié) 重組蛋白質(zhì)的表達(dá)
    一、目標(biāo)蛋白質(zhì)在大腸桿菌中的表達(dá)
    二、目標(biāo)蛋白質(zhì)在酵母細(xì)胞中的表達(dá)
    三、昆蟲桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)
    四、哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)
    五、體外翻譯系統(tǒng)
    思考題
第四章  蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)
  第一節(jié) 熱力學(xué)函數(shù)與蛋白質(zhì)構(gòu)象
    一、熱力學(xué)函數(shù)與熱力學(xué)平衡
    二、熱容量  
    三、van’t Hoff焓
    四、蛋白質(zhì)構(gòu)象與熱運(yùn)動(dòng)
    五、熱力學(xué)參數(shù)在分子水平上的解釋
    六、折疊／退折疊轉(zhuǎn)變
  第二節(jié) 突變、穩(wěn)定性和折疊 
    一、體外突變技術(shù)
    二、突變與熱穩(wěn)定性
    三、蛋白質(zhì)折疊
  第三節(jié) 蛋白質(zhì)折疊熱力學(xué)與動(dòng)理學(xué)
    一、蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué)研究
    二、蛋白質(zhì)折疊的動(dòng)理學(xué)研究
    思考題
第五章  蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析
  第一節(jié) X射線晶體結(jié)構(gòu)分析
    一、X射線晶體結(jié)構(gòu)分析發(fā)展史
    二、X射線晶體結(jié)構(gòu)分析基本原理
    三、蛋白質(zhì)x射線晶體結(jié)構(gòu)測定程序
  第二節(jié) 核磁共振波譜的溶液結(jié)構(gòu)解析
    一、概述
    二、核磁共振方法測定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
    三、核磁共振波譜綜合解析 
    四、核磁共振技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用  
  第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定的其他方法
    一、現(xiàn)代光譜技術(shù)
    二、三維電鏡重構(gòu)法
    三、動(dòng)力學(xué)全精研究技術(shù)
    思考題
第六章  生物信息學(xué)在蛋白質(zhì)工程中的應(yīng)用
  第一節(jié) 生物信息學(xué)與蛋白質(zhì)工程
    一、生物信息學(xué)概述
    二、生物信息學(xué)與蛋白質(zhì)工程
    三、生物信息學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)
  第二節(jié) 蛋白質(zhì)常用數(shù)據(jù)庫
    一、核酸數(shù)據(jù)庫
    二、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫
  第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測
    一、蛋白質(zhì)序列比對
    二、蛋白質(zhì)基本性質(zhì)分析
    三、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
    四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測實(shí)例
    思考題
第七章  蛋白質(zhì)的分離純化與鑒定
  第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分離純化概述
  第二節(jié) 蛋白質(zhì)的提取
  第三節(jié) 蛋白質(zhì)粗分級
    一、硫酸銨分級沉淀
    二、有機(jī)溶劑分級沉淀
    三、超速離心法
    四、等電點(diǎn)沉淀法
    五、透析法
    六、超濾法
    七、結(jié)晶法
    八、其他方法
    九、蛋白質(zhì)粗分級舉例
  第四節(jié) 蛋白質(zhì)細(xì)分級
    一、分子篩層析
    二、離子交換層析
    三、吸附層析
    四、親和層析
    五、電泳
    六、其他技術(shù)
    七、蛋白質(zhì)細(xì)分級舉例
  第五節(jié) 蛋白質(zhì)的鑒定
    一、蛋白質(zhì)含量測定
    二、蛋白質(zhì)鑒定
    思考題
第八章  現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)在蛋白質(zhì)工程中的應(yīng)用
  第一節(jié) 蛋白質(zhì)分析鑒定技術(shù)
    一、蛋白質(zhì)芯片技術(shù)
    二、蛋白指紋圖譜技術(shù)
  第二節(jié) 研究蛋白相互作用技術(shù)
    一、表面等離子體共振技術(shù)
    二、酵母雙雜交技術(shù)
  第三節(jié) 表面展示技術(shù) 
    一、噬菌體展示技術(shù)
    二、核糖體展示技術(shù)與mRNA展示技術(shù)  
    三、細(xì)菌表面展示技術(shù)
    四、酵母表面展示技術(shù)   
  第四節(jié) 其他新蛋白質(zhì)工程技術(shù)
    一、原子力顯微鏡技術(shù) 
    二、蛋白質(zhì)打靶技術(shù)
    三、蛋白質(zhì)分子印跡技術(shù)
    四、蛋白質(zhì)截短技術(shù) 
    五、蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊循環(huán)擴(kuò)增技術(shù)
    思考題
第九章  蛋白質(zhì)組學(xué)
  第一節(jié) 概述
    一、蛋白質(zhì)組的概念及發(fā)展簡史  
    二、蛋白質(zhì)組學(xué)研究的思路與策略
  第二節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究內(nèi)容
    一、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究內(nèi)容
    二、蛋白質(zhì)組學(xué)的難點(diǎn)
  第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)研究的技術(shù)方法
    一、蛋白質(zhì)分離技術(shù)
    二、蛋白質(zhì)分析和鑒定技術(shù)
  第四節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢
    一、蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用
    二、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    思考題
第十章  蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用
  第一節(jié) 抗體工程
    一、概述
    二、抗體的結(jié)構(gòu)與分類
    三、抗體融合蛋白
    四、抗體的應(yīng)用  
  第二節(jié) 酶的蛋白質(zhì)工程
    一、枯草桿菌蛋白酶
    二、木糖異構(gòu)酶
    三、植酸酶
    四、溶菌酶
    五、其他酶
  第三節(jié) 抗體酶
    一、抗體酶的作用機(jī)理
    二、抗體酶的制備
    三、抗體酶的應(yīng)用
    思考題
主要參考文獻(xiàn)

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