Was ist der Schwerpunkt des Protein- und Enzym-Engineerings?
1. Protein-Engineering: auf der Grundlage der Untersuchung der Beziehung zwischen Proteinstruktur und -funktion, der Verwendung von Gentechnik oder chemischer Modifikationstechnologie zur Umwandlung bestehender Proteine in neue Proteine der modernen Biotechnologie.
2. Enzym-Engineering: die Verwendung von Enzymen, Organellen oder zellspezifischen katalytischen Funktionen, durch die geeignete Reaktor industrialisierte Produktion von menschlichen Produkten oder zur Erreichung eines bestimmten Zwecks einer technischen Wissenschaft.
3. Der Hauptinhalt der Forschung im Bereich der Enzymtechnik:
1) Chemische Enzymtechnik
(2) Biologische Enzymtechnik
(3) Immobilisierte Enzyme und Zellen
(4) Enzymreaktoren und Sensoren
5) Katalyse von Enzymen in nicht-wässriger Phase
4. Fusion von Proteinen: Rekombination eines Teils des Gens, das für ein Protein kodiert, mit einem anderen Protein-Gen oder Kombination von Fragmenten verschiedener Protein-Gene zur Herstellung neuer Fusionsproteine durch Genklonierung und Expression.
5. Die Rolle der Proteinfusion:
1) Zur Isolierung und Reinigung von Expressionsprodukten;
2) Zur Verbesserung der Löslichkeit von Expressionsprodukten;
3) zur Verbesserung der Proteinstabilität.
6. Proteinkristallographie: die Technik der Strukturuntersuchung biologischer Makromoleküle mit Hilfe der Röntgenbeugungstechnologie, ein wichtiger Teil der Strukturbiologie.
8. Gezielte Mutation: Die lokale Nukleotidsequenz eines bestimmten Gens wird durch molekulares Klonen gezielt verändert, was in der Regel zur Untersuchung der funktionellen Struktur von Proteinen sowie zur Veränderung von Zielproteinen genutzt wird.
10. Forschungsumfang der Enzymtechnik:
1) Entwicklung und Herstellung verschiedener Arten von natürlichen Enzymen;
2) Isolierung und Reinigung von Enzymen und Identifizierungstechniken;
3) Immobilisierungstechniken;
4) Kreuzbestäubung mit anderen Bereichen der Biotechnologie;
5) Entwicklung und Anwendung von Multi-Enzym-Reaktoren.
11. Stabilität und Stabilisierung von Enzymen:
(i) Ursachen für die Inaktivierung von Enzymen:
(1) Einige spezifische Aminosäurereste im aktiven Zentrum des Enzyms werden chemisch verändert, so dass die Enzymaktivität verloren geht (mikroskopisch);
(2) Einfluss der äußeren Umgebung, räumliche Barrieren im aktiven Zentrum des Enzyms, so dass es sich nicht an das Substrat binden kann;
3) Veränderungen in der höheren Struktur des Enzyms (Veränderungen der Helix und der Faltung);
4) Abbruch der Polypeptidkette (sehr stark);
(ii) Stabilisierung des Enzyms:
(1) Konservierung bei niedrigen Temperaturen (das Enzym selbst wird nicht denaturiert, andere Enzyme können das Zielprotein nicht so leicht abbauen);
2) Zugabe von Salzen (hohe Konzentration von (NH4)2SO4);
3) Zugabe von Liganden wie Substrat-Coenzymen;
4) Zugabe von starken Denaturierungsmitteln (zum Schutz der Primärstruktur und zu deren Wiederbelebung bei der Verwendung);
5) Kristallisation.
12. Überlegenheit von Mikroorganismen als Enzymquellen:
1) Leichter Zugang zu Enzymen, die für Enzyme benötigt werden;
2) leichter Zugang zu ertragreichen Sorten;
3) kurzer Produktionszyklus;
4) niedrige Produktionskosten;
5) einfache Verwaltung der Produktion;
6) weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der mikrobiellen Enzymproduktion.
13. Immobilisiertes Enzym: Bezieht sich auf das Enzym, das in einem bestimmten Raum in einem blockierten Zustand existiert, der die Reaktion kontinuierlich durchführen kann, und das Enzym kann nach der Reaktion recycelt und wiederverwendet werden.
14. Vorteile von immobilisierten Enzymen:
1) Es ist sehr einfach, das immobilisierte Enzym vom Produkt und Substrat zu trennen;
2) Kann wiederholte Batch-Reaktionen und beladene Säulen in einer kontinuierlichen Reaktion über einen langen Zeitraum hinweg durchführen;
3) die Fähigkeit, die Stabilität des Enzyms in den meisten Fällen zu erhöhen;
4) Der Reaktionsprozess des Enzyms kann streng kontrolliert werden;
(5) Keine Enzymrückstände in der Produktlösung, was den Reinigungsprozess vereinfacht;
6) Es ist für Multienzymreaktionen besser geeignet als freies Enzym;
7) Die Ausbeute des Produkts kann erhöht und die Qualität des Produkts kann verbessert werden;
8) die Effizienz des Enzymeinsatzes wird erhöht und die Kosten werden gesenkt.
15. Nachteile von immobilisierten Enzymen:
1) Bei der Immobilisierung kommt es zu einem Verlust der Enzymaktivität;
2) Erhöhte Produktionskosten und hohe Anfangsinvestitionen in die Anlage;
3) kann nur für lösliche Substrate verwendet werden und ist besser für kleine Molekülsubstrate geeignet;
4) Im Vergleich zu intakten Bakteriophagen nicht geeignet für Multi-Enzym-Reaktionen, insbesondere solche, die Cofaktoren benötigen;
5) die Abtrennungsverfahren, die intrazelluläre Enzyme durchlaufen müssen.
16. Grundsätze der Herstellung von immobilisierten Enzymen:
1) Es muss darauf geachtet werden, dass die katalytische Aktivität und die Spezifität des Enzyms erhalten bleiben;
2) Die Immobilisierung sollte der Automatisierung und der Kontinuität der Produktion förderlich sein;
(3) Das immobilisierte Enzym sollte einen möglichst geringen räumlichen Widerstand aufweisen, um die Nähe von Kohle und Substrat nicht zu behindern und so die Produktausbeute zu verbessern;
4) Das Enzym und der Träger müssen eine starke Bindungskraft haben, damit das immobilisierte Enzym wiedergewonnen werden kann und die Lagerung eine wiederholte Verwendung erleichtert;
(5) Das immobilisierte Enzym sollte eine maximale Stabilität aufweisen, und der gewählte Träger sollte nicht chemisch mit dem Abfallprodukt oder der Reaktionslösung reagieren;
(6) immobilisierte Enzyme Kosten sollten niedrig sein, förderlich für die industrielle Nutzung.
17. Methoden der Immobilisierung von Enzymen:
(i) Nicht kovalente Bindungsmethode:
(1) Kristallisationsmethode: anwendbar auf Enzyme mit geringer Enzymaktivität, die Konzentration ändert sich nach der Kristallisation, und es gibt keinen Verlust bei konstantem Dauereinsatz;
(2) Zersetzungsmethode: das Enzym wird zu einem trockenen Pulver verarbeitet, das in der unlöslichen Phase in Wasser dispergiert wird, auch wenn das trockene Pulver im Lösungsmittel suspendiert ist, Vorteil: die Rückgewinnung ist bequemer, Nachteil: das trockene Pulver absorbiert leicht Wasser, die Partikel werden größer, die Aktivität wird verringert und die Vitalität des Enzyms in organischen Lösungsmitteln wird beeinträchtigt;
(3) Physikalische Adsorption: eine Methode, bei der das Enzym physikalisch an einen unlöslichen Träger adsorbiert wird; Vorteil: das aktive Zentrum des Enzyms wird nicht so leicht zerstört, weniger Veränderungen in der älteren Struktur, weniger Verlust der Enzymaktivität, auch für immobilisierte Zellen geeignet; Nachteil: schwache Wechselwirkung zwischen dem Enzym und dem Träger, das Enzym fällt leicht ab;
(4) Bindung an den wasserlöslichen Träger durch ionische Bindung; Vorteile: einfache Bedienung, milde Bedingungen, die ältere Struktur und das aktive Zentrum kann nicht zerstört werden, auch für immobilisierte Zellen; Nachteile: der Träger und das Enzym Bindungskraft ist schwächer, anionische oder kationische Puffer, die ionische Konzentration der Einfluss der größeren, das Enzym ist anfälliger für fallen aus dem Träger;
(ii) Chemische Bindungsmethode:
(1) kovalente Bindung Methode: das Enzym und Träger kovalente Bindung; Methode: die Träger-bezogene Gen-Aktivierung, und dann Kopplung Reaktion mit dem Enzym-bezogene Gene, in der Träger-Bindung ist relativ stark, wird in der Regel nicht festgelegt werden Substratkonzentration Änderungen und Veränderungen; Nachteile: Reaktionsbedingungen sind intensiver, führen oft zu Veränderungen in der High-Level-Struktur, die Zerstörung des aktiven Zentrums, ist nur für die Immobilisierung des Enzyms, ist nicht geeignet für die Immobilisierung der Zelle;
(2) Cross-Linking-Methode: auf die Verwendung von multifunktionalen Reagenzien oder bifunktionale Reagenzien, so dass das Enzym und Enzym oder Mikroorganismen und mikrobielle Zellen Cross-Linking-Immobilisierung Methode, in der Regel durch die Verringerung der Konzentration von Cross-Linking-Agent und die Reaktionszeit, um die Enzym-Aktivität;
(iii) Einbettungsmethode:
(1) Grid-Typ: das Enzym oder Mikroorganismen in einem feinen Gitter von Polymer-Gel eingebettet, ist diese Methode die Immobilisierung von mikrobiellen Zellen mit mehr Methoden; Vorteile: nicht brauchen, um mit dem Enzym-Protein-Reaktion, die Enzym-Aktivität Recovery-Rate ist hoch;
(2) Mikrokapseltyp: Das Enzymmolekül ist in einer Kapsel eingekapselt, die Polymermembran ist halbdurchlässig, diese Kapsel ist undurchlässig und kann in einer wasserfreien organischen Phase existieren.
18. Eigenschaften von immobilisierten Enzymen:
(i) Veränderung der Enzymaktivität nach der Immobilisierung:
Die Ursachen:
(1) Die räumliche Konformation des Enzymmoleküls ändert sich während der Immobilisierung, was sich sogar auf die Aminosäuren im aktiven Zentrum auswirkt;
Die räumliche Freiheit des Enzymmoleküls ist nach der Immobilisierung eingeschränkt, was sich direkt auf die vakuoläre Wirkung des aktiven Zentrums auf das Substrat auswirkt;
Durch den internen Diffusionswiderstand wird die Annäherung von Substratmolekülen an das aktive Zentrum erschwert;
Wenn das Enzym eingebettet ist, ist es von einer semipermeablen Polymermembran umgeben, und das makromolekulare Substrat kann nicht durch die Membran an das Enzym gelangen;
Auswirkung der Immobilisierung auf die Stabilität des Enzyms:
Die thermische Stabilität nimmt zu;
2) Erhöhte Stabilität gegenüber verschiedenen organischen Reagenzien und Enzymreagenzien;
(3) Die Stabilität bei unterschiedlichen pH-Werten, die Stabilität der Protease, die Lagerstabilität und die Betriebsstabilität wirken sich aus;
(4) Die Gründe für die erhöhte Stabilität des immobilisierten Enzyms: Das immobilisierte Enzym und der Träger können an mehreren Punkten miteinander verbunden werden, was die Dehnung und Verformung des Protease-Moleküls verhindern kann; die Vitalität des Enzyms kann nach der Immobilisierung entlastet und freigesetzt werden; der Selbstabbau des Enzyms kann gehemmt werden;
(iii) Die optimale Temperatur ändert sich - sie steigt;
(iv) Optimale pH-Änderung: Ausweitung des Bereichs;
(v) Änderung von Km (Änderung der Mie-Konstante - wird kleiner, Affinität steigt).
19. Methoden der Immobilisierung:
1) Die gemeinsame Immobilisierung von Coenzym und Enzym auf demselben Träger führt zu einem System, das dauerhaft frei von zusätzlichem Coenzym ist;
2) das Coenzym direkt am Enzymmolekül zu immobilisieren.
20. Zellimmobilisierung: Zellen, die an der freien Bewegung gehindert werden, d. h., die Zellen werden physikalisch und chemisch eingeschränkt oder auf bestimmte räumliche Grenzen begrenzt, aber die Zellen behalten ihre katalytische Aktivität und sind lebensfähig, um wiederholt und kontinuierlich verwendet zu werden.
1. Vor- und Nachteile der Zellimmobilisierung:
Vorteile: 1) Immobilisierte Zellen behalten den ursprünglichen Zustand und die natürliche Umgebung des intrazellulären Enzymsystems bei und sind daher stabiler;
Beibehaltung der ursprünglichen Multienzym-System in der Zelle, für Multi-Schritt-katalytischen Vorteil ist mehr offensichtlich, nicht brauchen Coenzym Regeneration;
Weitere offensichtliche Vorteile für immobilisierte wuchernde Zelle Fermentation; hohe Dichte der immobilisierten Zellen, kann sich vermehren, verkürzen die Fermentation Produktionszyklus; gute Fermentation Stabilität, kann für einen längeren Zeitraum für den kontinuierlichen Einsatz wiederholt werden; die Fermentation Brühe enthält weniger Organismen ist förderlich für die Isolierung und Reinigung des Produkts zur Verbesserung der Qualität des Produkts;
Nachteilig: 1) Die Anwesenheit einer Vielzahl von Enzymen in der Zelle führt zur Bildung unerwünschter Nebenprodukte;
Das Vorhandensein von Zellmembranen, Zellwänden und auch Trägern kann eine Diffusionsbeschränkung darstellen;
3) Die Größe der vom Träger gebildeten Poren beeinflusst die Durchlässigkeit des Polymersubstrats.
2. chemische Modifikation: Wenn die kovalente Struktur eines Proteins durch den Einbau oder die Entfernung eines chemischen Gens verändert wird, spricht man von einer chemischen Modifikation.
3. Faktoren, die die Reaktivität der funktionellen Gruppen von Proteinen beeinflussen: 1) Polarität der Mikroregionen: 2) Wasserstoffbrückenbindungseffekt; 3) elektrostatischer Effekt; 4) ortsblockierender Effekt.
4. Enzymprotein Funktionsniveau Hyperreaktivität: bezieht sich auf ein Protein Seitenkette Gen und einzelne Reagenzien auftreten können schnelle Reaktion.
5. Faktoren, die die Hyperreaktivität beeinflussen:
1) Änderung des pK-Wertes der Proteinfunktion;
2) Höhere Reaktivität der funktionellen Gruppe des Proteins;
3) Elektrostatische Wechselwirkungen, um Reagenzien anzuziehen und sie entsprechend auszurichten;
4) stereochemische Anpassung zwischen dem Reagenz und der Proteinregion in der Nähe der Modifikationsstelle.
6. Determinanten der Reaktivität von Modifikatoren:
1) Selektive Adsorption;
2) Elektrostatische Wechselwirkungen;
3) Faktoren der Standortbeständigkeit;
4) katalytische Faktoren:
5) Mikrozonenpolarität (Polarität der lokalen Umgebung).
7. Kontrolle der Spezifität der Modifizierungsreaktion:
(i) Auswahl der Reagenzien:
(1) Es gibt mehrere Fälle der Veränderung von Aminosäuren:
a. Veränderung aller Aminogruppen, ohne andere Gene zu verändern;
b.Modifikation der Alpha-Aminogruppe durch Gegenmodifikation;
c. Änderung der Aminosäuren mit katalytischer Aktivität; d. Änderung der geladenen Zustand und die Löslichkeit von Proteinen, ändern Sie die geladenen Zustand von Proteinen zu wählen, Reagenzien, die die maximale Ladung unter neutralen Bedingungen tragen kann, ändern Sie die Löslichkeit von Proteinen die Reaktion erfolgt in Wasser, die Wahl der chemischen Reagenzien für die wasserlöslich; 3) quantitative Bestimmung des Reaktionsprodukts; 4) Berücksichtigung der Größe des Reagens: die Wahl des Reagens Größe ist kleiner, um die Änderung zu erleichtern, nicht zu großen Veränderungen in der Konformation des Proteins führen;
Auswahl der Reaktionsbedingungen:
Die Reaktionsbedingungen dürfen nicht zu einer irreversiblen Denaturierung des Proteins führen;
Die Wahl der Reaktionsbedingungen ist für die spezifische Modifikation von Proteinen förderlich;
(iii) Reaktion Spezifität: 1) kann die Spezifität einiger Gene in das Protein zu verwenden; 2) wählen Sie verschiedene Reaktion pH-Wert; 3) verwenden Sie einige Produkt-Instabilität; 4) Affinität Kennzeichnung; 5) differentielle Kennzeichnung: in das System gibt es Enzym-Moleküle, Substrate, Inhibitoren existieren; 6) verwenden Sie den Unterschied in der Protein-Status.
8. Affinitätsreagenz: Auch als ortsspezifische Inhibitoren bekannt, wirkt das Reagenz auf ein Gen an dem Ort, auf den eingewirkt wird, und interagiert nicht mit anderen Genen außerhalb des Ortes, auf den eingewirkt wird, und diese Art von Modifikator wird als Affinitätsreagenz bezeichnet.
9. Affinitätsmarkierung: Affinitätsreagenzien haben in der Regel eine ähnliche Struktur wie das Substrat, die aktive Stelle des Enzyms hat ein hohes Maß an Affinität für die aktive Stelle der Aminosäurereste können kovalent markiert werden, diese Art der chemischen Veränderung der Spezifität der Kennzeichnung der Affinität, auch bekannt als die Spezifität der irreversiblen Hemmung.
10. immobilisiertes Enzym: auf einem bestimmten Raum, in einem geschlossenen Zustand, kann eine kontinuierliche Wirkung auftreten, und schließlich recycelt.
11. wie die Immobilisierung die Stabilität des Enzyms durch die folgenden drei Effekte beeinflusst:
1) Schaffung räumlicher Barrieren;
2) Erzeugen von Diffusionsbeschränkungen;
3) kovalente Mehrpunktbindung.
12. Methoden der Stabilisierung:
(i) Immobilisierung (chemische Bindung, Einbettungsmethode usw.): 1) Erzeugung räumlicher Barrieren: Hemmung der chemischen Inaktivierung; 2) Erzeugung von Diffusionsbeschränkungen: Einbettung des Enzyms in das Innere der porösen Teilchen, wobei das Substrat mit der Oberfläche der porösen Teilchen in Kontakt kommt, bevor es in das Innere diffundiert, um mit dem Enzym zu interagieren, unkontrolliert durch die Konzentration des Substrats; 3) kovalente Mehrpunktbindung: Das Enzym wird an mehreren Punkten kovalent an die Oberfläche des Trägers gebunden, oder das Enzym wird mit einem bifunktionellen Reagenz vernetzt, oder das Enzym wird abgesenkt, um in den Träger eingekapselt zu werden. Die enge Pore kann die Enzymkonformation fester machen, wodurch verhindert wird, dass die Enzymkonformation übermäßig vom Faltungszustand in den Streckungszustand übergeht.
13. Ribonuklease: Es handelt sich um eine Beschreibung von RNA mit katalytischer Aktivität, deren chemische Natur darin besteht, dass die Ribonukleinsäure die katalytische Funktion eines Enzyms hat, und das Substrat kann ein anderes Molekül oder Teile desselben RNA-Moleküls sein.
14. natürliche Nukleasen: (a) Nuklease vom Schertyp (katalysiert das Schneiden von eigener und heterogener RNA, Nukleinsäure-Endonuklease): 1) Hammerkopf-Nuklease; 2) Haarnadel-Nuklease; 3) Protein-RNA-Komplex-Enzym; (b) Spleiß-Nuklease: einschließlich Intron der Gruppe Ⅰ und Intron der Gruppe Ⅱ; zum Erreichen des Selbst-Schneidens von RNA; mit der Aktivität von Nukleinsäure-Endonuklease und Ligase.
15. In-vitro-Auswahl: ausgehend von einer großvolumigen Zufallsmolekülbibliothek, die aus zufällig angeordneten RNA- oder DNA-Molekülen aufgebaut ist, wird eine sehr kleine Anzahl von Molekülen mit spezifischen Funktionen überprüft.
16. Aptamer: RNA- oder DNA-Fragmente, die spezifisch und effizient an Liganden wie organische Substanzen oder Proteine binden können, werden als RNA-Aptamere bzw. DNA-Aptamere bezeichnet.
17. Screening Aptamer Programm: 1) chemisch synthetisieren eine Bibliothek von DNA-Molekülen, in einer Position auf der molekularen Kette, um eine völlig zufällige oder teilweise mutiert, um einzuführen, die Enden des Moleküls ist eine feste Reihenfolge, um PCR-Amplifikation; 2) nach ein paar Runden der PCR-Amplifikation, in vitro Transkription, um eine Bibliothek von zufällig bestellt RNA bilden; 3) diese RNA-Moleküle durch die Kombination von Zielmolekülen Affinitätschromatographie Säulen, nach der RNA und Zielmolekül Bindungsfähigkeit Größe unterschieden werden, bindungsstarke RNA-Moleküle wurden schließlich nach unten eluiert; 4) eluiert RNA-Moleküle nach Reverse-Transkription, PCR-Amplifikation, Transkription, in der nächsten Screening-Zyklus, nach 5 bis 10 Zyklen, um die Bibliothek mit Zielmolekülen mit hoher Affinität von RNA-Molekülen angereichert erhalten.
18. Nuklease-Screening-Verfahren: 1) durch die Transkription einer zufälligen Sequenz von RNA, um eine zufällige Bibliothek von DNA zu konstruieren; 2) zufällige Bibliothek mit katalytischer Aktivität Moleküle können das Substrat katalysieren und führen kovalente Ligation; 3) das Reaktionsprodukt durch die immobilisierte in das Substrat RNA 5 'Ende der sequentiellen komplementären Paarung von Oligonukleotid-Affinitätssäulen, selektive Adsorption der zufälligen Bibliothek von denen, die die RNA-Moleküle in der Ligationsreaktion katalysieren können; 4) Nach hohen Salz Elution: Reverse Transkription, PCR-Amplifikation, Transkription und Eintritt in die nächste Screening-Runde; 5) Im nächsten Screening-Zyklus werden durch fehleranfällige PCR Mutationen in die aktiven Moleküle mit einer bestimmten Häufigkeit eingeführt, was die molekulare Polyselektivität der durch das Screening erhaltenen Zufallsbibliothek erhöht; 6) Nach mehreren Screening-Runden werden RNA-Moleküle mit katalytischer Aktivität angereichert und die relativ weniger aktiven Moleküle eliminiert.
19. Deoxyribonuklease: ein katalytisches einzelsträngiges DNA-Fragment, das mit Hilfe von In-vitro-Molekularevolutionstechniken synthetisiert wurde und eine effiziente katalytische Aktivität und Strukturerkennung aufweist.
1. In-vitro-Selektionsmethoden: 1) künstliche Synthese von DNA-Molekülen ohne Transkription und reverse Transkription und direkte Amplifikation durch PCR; 2) Gewinnung einzelsträngiger DNA-Moleküle: Die PCR-Amplifikation wird durchgeführt, indem ein Biotin an den Primer angehängt wird und das PCR-Produkt durch die Affinitätssäule von Biotin-Proteinen geleitet wird, um die positiven und negativen Stränge zu trennen; 3) Einführung von zweiwertigen Metallionen als Kofaktoren; 4) Einführung einiger zusätzlicher funktioneller Gruppen in die DNA, um die Strukturerkennung und die Fähigkeit zur Strukturerkennung der Desoxyribonukleasen zu erhöhen. zusätzliche funktionelle Gruppen in die DNA, um die strukturelle und funktionelle Affinität zu erhöhen.
2. Klassifizierung von Desoxyribonukleasen: (Desoxyribonukleasen, die RNA spalten) (Desoxyribonukleasen, die DNA spalten) (Desoxyribonukleasen mit Kinase-Aktivität) (Desoxyribonukleasen mit Ligase-Funktion) (katalysieren Porphyrin-Cyclohexyl-Metall-Chelat-Reaktion)
3. Antisense-Nukleinsäure: ein DNA- oder RNA-Molekül, das an ein mRNA-Molekül bindet und eine räumliche Barriere bildet, die verhindert, dass es an das Ribosom bindet und so zusätzlich zum Abbau der mRNA in ein Protein übersetzt wird.
4. Rationales Design von Enzymmolekülen: Untersuchung natürlicher Enzyme oder deren tatsächliche Veränderbarkeit mit Hilfe verschiedener Methoden der Biochemie, Kristallographie, Spektroskopie usw., um die molekularen Merkmale von Enzymen zu ermitteln. Räumliche Struktur. Die Beziehung zwischen Struktur und Funktion sowie die Aminosäurereste und andere Informationen, die dann als Grundlage für die Modifizierung von Enzymen dienen.
5. Nicht-rationales Design des Enzymmoleküls: Ohne genaue Informationen über die Struktur des Enzymmoleküls wird das Enzymmolekül durch zufällige Mutation, genetische Rekombination, Blanko-Screening und andere Methoden umgewandelt, und das mutierte Enzym der gewünschten Art wird gezielt ausgewählt.
6. Gerichtete Evolution von Enzymmolekülen: das ist die Entwicklungsrichtung von Enzymmolekülen; sie besteht darin, von einem oder mehreren vorhandenen (natürlichen oder künstlich gewonnenen) Elternenzymen auszugehen, durch Mutation oder Rekombination von Genen eine künstliche Mutantenbibliothek zu erstellen und schließlich durch Screening die evolutionären Enzyme mit bestimmten Eigenschaften der führenden Erwartungen zu erhalten. Gezielte Evolution = Zufallsmutation + Vorwärtsrekombination + Selektion (oder Screening).
7. Fehleranfällige PCR: Bei der Verwendung des Taq-Enzyms für die PCR-Amplifikation des Zielgens wird die Mutationshäufigkeit des Taq-Enzyms durch Anpassung der Reaktionsbedingungen verändert, z. B. durch Erhöhung der Mg2+-Konzentration, Zugabe von Mn-Ionen, Änderung der dNTP-Konzentration im System usw., um nach dem Zufallsprinzip Mutationen mit einer bestimmten Häufigkeit in das Zielgen einzubringen, um eine Mutationsbibliothek aufzubauen, und dann die gewünschten Mutanten auszuwählen oder zu screenen.
8. Kontinuierliche fehleranfällige PCR: Nutzen Sie mutierte Gene aus einer PCR-Amplifikation als Vorlage für die nächste PCR-Amplifikation und führen Sie die Zufallsmutagenese kontinuierlich und wiederholt durch, so dass sich die kleinen Mutationen nach jedem Mal akkumulieren und wichtige absichtliche Mutationen erzeugen.
9. DNA-Umstrukturierung: Kombination der positiven Mutationen, die in verschiedenen Genen erhalten wurden, um einen neuen Mutationsgenpool zu bilden, auch bekannt als sexuelle PCR.
10. Operation der DNA-Rekonstruktion: DNA-Fragmente, die aus dem Genpool mit positiver Mutation isoliert wurden, werden nach dem Zufallsprinzip mit der Desoxyribonuklease Ⅰ geschnitten, um zufällige Fragmente zu erhalten; nach mehreren PCR-Zyklen ohne Primer werden die zufälligen Fragmente im Verlauf des PCR-Zyklus gegenseitig als Vorlagen und Primer für die Amplifikation verwendet, bis die Gene in voller Länge erhalten werden, was zu einer Rekombination zwischen Fragmenten aus verschiedenen Genen und einer Rekombination von absichtlichen Mutationen in den Eltern führt. Durchführung der Rekombination.
KI-basiertes Mining biologischer Komponenten und Themen der Modifikation (20.-22. September \ Jinan)
11. Gestaffelte Verlängerungsmethode: Bei der PCR-Reaktion werden das herkömmliche Annealing und die Verlängerung in einem Schritt kombiniert und die Reaktionszeit stark verkürzt, so dass nur eine sehr kurze naszierende Kette synthetisiert werden kann. Die denaturierte naszierende Kette wird dann als Primer verwendet, um sich mit verschiedenen Vorlagen zu verbinden, die sich gleichzeitig im System befinden, während die Verlängerung fortgesetzt wird. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis ein Genfragment in voller Länge hergestellt ist, was zu beabstandeten naszierenden DNA-Molekülen mit unterschiedlichen Template-Sequenzen führt. Solche naszierenden DNA-Moleküle enthalten eine große Anzahl von Mutationskombinationen, die die Erzeugung neuer Enzymeigenschaften erleichtern werden.
12. Genbibliothek: die genomische DNA eines Organismus wird mit Restriktionsendonuklease teilweise verdaut, der Enzymabschnitt wird in die Träger-DNA-Moleküle eingefügt, alle Trägermoleküle, die in die genomischen DNA-Fragmente der Trägermolekülsammlung eingefügt werden, enthalten das gesamte Genom dieses Organismus, das auch die Genbibliothek des Organismus darstellt.
13. Repräsentativität der Bibliothek: Sie bezieht sich darauf, ob die in der Bibliothek enthaltenen DNS-Moleküle alle möglichen Veränderungen der exogenen Gene vollständig widerspiegeln können, was der wichtigste Indikator für die Qualität der Bibliothek ist. Sie ist der wichtigste Indikator für die Qualität der Bibliothek. Der Indikator für die Repräsentativität der Bibliothek ist die Bibliothekskapazität der Bibliothek.
14. Bibliothekskapazität: bezieht sich auf die Anzahl der unabhängigen rekombinanten Klone, die in der ursprünglich erstellten Mutationsbibliothek enthalten sind.
15. Vektoren für den Aufbau von Mutationsbibliotheken: (λ-Phagen-Vektor-System) (Plasmid-Vektor-System) (Säugetierzell-Expressionsvektor-System).
16. Enzymmimikry: Auch bekannt als künstliches Enzym oder Enzymmodell, ist es eine angewandte Wissenschaft, die die Form und Größe des aktiven Zentrums des Enzyms und seiner Mikroumgebung und andere strukturelle Merkmale sowie den Wirkmechanismus und die Stereochemie des Enzyms auf molekularer Ebene nachahmt.
17. Die (katalytische Gruppe) und das (Substrat) des Enzymmodells müssen übereinstimmende stereochemische Merkmale aufweisen, was für die Ausbildung einer guten Reaktionsspezifität und katalytischen Potenz sehr wichtig ist.
18. "Subjekt-Gast"-Chemie: Der Bereich der Chemie, in dem das Subjekt (Enzym) und der Gast (Substrat) durch Liganden- und andere Sekundärbindungen stabile Komplexe bilden, wird als "Subjekt-Gast"-Chemie bezeichnet.
19. Klassifizierung der simulierten Enzyme: (a) nach Typ: 1) einfache Enzymmodelle; 2) mechanistische Enzymmodelle; 3) einfache synthetische enzymähnliche Verbindungen; (b) nach Eigenschaften: 1) Subjekt-Gast-Enzymmodelle; 2) mizellare Enzymmodelle; 3) Peptidasen; 4) halbsynthetische Enzyme; 5) Enzyme mit molekularer Prägung; 6) Antikörper-Enzyme.
20. Antikörper-Enzym: das Produkt aus hoher Selektivität des Antikörpers und hocheffizienter katalytischer Fähigkeit des Enzyms, das Wesen ist eine Klasse von Immunglobulinen mit katalytischer Fähigkeit, auch bekannt als katalytischer Antikörper, Spezifität übersteigt die katalytische Geschwindigkeit der Enzymreaktion Spezifität, und einige von ihnen können die katalytische Geschwindigkeit des Enzyms als gut erreichen.
21. Molekulares Prägen: das Verfahren zur Herstellung eines Polymers, das für eine Verbindung selektiv ist; die Verbindung wird als geprägtes Molekül bezeichnet, auch als Template-Molekül.
22. Prinzip des molekularen Prägens (Vorbereitungsmethode des molekularen Prägens): 1) wählen Sie die funktionelle Monomer des geprägten Moleküls, so dass die beiden haben eine komplementäre Reaktion; 2) in der geprägten Molekül - Monomer-Komplexe rund um die Polymerisation Reaktion; 3) entfernen Sie die geprägte Molekül aus dem Polymer durch Extraktion; 4) die Bildung eines Polymers innerhalb der geprägten Molekül mit der genau die gleiche Form, Größe des Hohlraums, das Polymer kann sehr selektiv re binden die geprägten Moleküle mit hoher Selektivität.
23. Arten der molekularen Oberflächenprägung: 1) Molekulare Prägung auf der Oberfläche von anorganischen Materialien als Träger; 2) Oberflächenmodifikation von festen Materialien; 3) Oberflächenprägung von Proteinen.
24. Bio-Imprinting: eine Art der molekularen Prägung, bezieht sich auf die natürlichen biologischen Materialien (wie Proteine und Saccharide) als das Skelett, auf dem molekularen Prägung, und der Prozess der Erzeugung der geprägten Moleküle mit spezifischen Anerkennung des Hohlraums.
25. Prinzip des Bioimprinting: Die Flexibilität der Konformation von Biomolekülen wird in der wasserfreien organischen Phase aufgehoben, und ihre Konformationen sind fixiert, so dass die Konformationsänderungen, die durch die Wechselwirkung zwischen dem Templatmolekül und dem Biomolekül in der wässrigen Lösung hervorgerufen werden, nur erhalten bleiben können, wenn sie in die wasserfreie organische Phase überführt werden.
26. Umwandlung von Proteinen in halbsynthetische Enzyme durch Bio-Imprinting: 1) Teilweise Denaturierung des Proteins, um die Konformation des Ausgangsproteins zu stören; 2) Zugabe des geprägten Moleküls, so dass das geprägte Molekül vollständig an das teilweise verformte Protein gebunden wird; 3) Nach der Wechselwirkung des geprägten Moleküls mit dem Protein Vernetzung des geprägten Proteins mit einem Vernetzungsmittel; 4) Entfernung des geprägten Moleküls durch Dialyse.
Kontaktieren Sie uns jetzt!
Wenn Sie einen Preis benötigen, tragen Sie bitte Ihre Kontaktdaten in das unten stehende Formular ein. Wir werden uns in der Regel innerhalb von 24 Stunden mit Ihnen in Verbindung setzen. Sie können mir auch mailen info@longchangchemical.com während der Geschäftszeiten ( 8:30 bis 18:00 Uhr UTC+8 Mo.~Sa. ) oder nutzen Sie den Live-Chat auf der Website, um eine schnelle Antwort zu erhalten.
| Verbindung Glucoamylase | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xylanase | 37278-89-0 |
| Cellulase | 9012-54-8 |
| Naringinase | 9068-31-9 |
| β-Amylase | 9000-91-3 |
| Glukose-Oxidase | 9001-37-0 |
| alpha-Amylase | 9000-90-2 |
| Pektinase | 9032-75-1 |
| Peroxidase | 9003-99-0 |
| Lipase | 9001-62-1 |
| Katalase | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elastase | 39445-21-1 |
| Urease | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-Milch-Dehydrogenase | 9001-60-9 |
| Dehydrogenase Malat | 9001-64-3 |
| Cholesterin-Oxidase | 9028-76-6 |