蛋白质工程

(protein engeneering)通过改变蛋白质基因的核苷酸序列以研制具有新特性蛋白质的生物技术,被誉为第二代基因工程。现在已有许多方法可以定向或非定向地改变基因的核苷酸序列,如寡核苷酸诱导的或置换的定点突变,错误参入或错误修复引起的或化学诱变产生的非定点突变和寡核苷酸置换的非定点突变等。这一研究不仅在理论上进一步揭示蛋白质结构与功能的关系,也研制出了一些有突出性质的蛋白质。如通过基因点突变可使分解细胞壁的 T4 溶菌酶具有耐热性,让它在 67℃时的半寿期从 11 分钟提高到 6 小时,以及使枯草杆菌蛋白酶具有抗氧化能力等。这类改造还使一些酶或蛋白质的专一性增强或改变,稳定性和生物活性提高。如通过点突变将胰蛋白酶的 216 和 226 位的甘氨酸变为丙氨酸后,可增加该酶对精氨酸和赖氨酸的酶

解专一性;用点突变法将β-干扰素的第 17 位半胱氨酸改变成丝氨酸后,不

但对病毒的抗性提高了 10 倍,而且增强了稳定性。未改造的β-干扰素在-70

℃保存时,活力明显下降;而改造后的β-干扰素在-70℃存放半年,活力仍不变。用电子计算机对蛋白质的结构信息进行图像处理和程序分析,已可具体地提出改造蛋白质分子的方案。这将大大增强人类改造自然的能力。