Protein ve enzim mühendisliğinin odak noktası nedir?
1. Protein mühendisliği: protein yapısı ve işlevi arasındaki ilişkinin incelenmesine, mevcut proteinleri modern biyoteknolojinin yeni proteinlerine dönüştürmek için genetik mühendisliği teknolojisinin veya kimyasal modifikasyon teknolojisinin kullanılmasına dayanır.
2. Enzim mühendisliği: Enzimlerin, organellerin veya hücreye özgü katalitik fonksiyonun, uygun reaktör aracılığıyla insan ürünlerinin sanayileşmiş üretimi veya teknik bir bilimin belirli bir amacına ulaşmak için kullanılması.
3. Enzim mühendisliği araştırmalarının ana içeriği:
1) kimyasal enzim mühendisliği
(2) biyolojik enzim mühendisliği
(3) İmmobilize enzimler ve hücreler
(4) Enzim reaktörleri ve sensörleri
5) Enzimlerin sulu olmayan faz katalizi
4. Proteinlerin füzyonu: bir proteini kodlayan genin bir kısmının başka bir protein genine rekombinasyonu veya gen klonlama ve ekspresyon yoluyla yeni füzyon proteinleri üretmek için farklı protein genlerinin parçalarının kombinasyonu.
5. Protein füzyonunun rolü:
1) Ekspresyon ürünlerinin izolasyonu ve saflaştırılması için;
2) İfade ürünlerinin çözünürlüğünü artırmak için;
3) protein stabilitesini artırmak için.
6. Protein kristalografisi: Yapısal biyolojinin önemli bir parçası olan X-ışını kırınım teknolojisini kullanarak biyolojik makromoleküllerin yapısal çalışmalarının mühendisliği.
8. hedeflenen mutasyon: belirli bir genin yerel nükleotid dizisi, genellikle proteinlerin fonksiyonel yapısını incelemek ve hedef proteinlerin modifikasyonu için kullanılan moleküler klonlama yoluyla hedeflenen bir şekilde değiştirilir.
10. Enzim mühendisliğinin araştırma kapsamı:
1) Çeşitli doğal enzim türlerinin geliştirilmesi ve üretimi;
2) Enzim izolasyonu ve saflaştırılması ve tanımlama teknikleri;
3) İmmobilizasyon teknikleri;
4) Biyoteknolojinin diğer alanları kullanılarak çapraz tozlaşma;
5) çoklu enzim reaktörlerinin geliştirilmesi ve uygulanması.
11. Enzimlerin kararlılığı ve stabilizasyonu:
(i) Enzim inaktivasyonunun nedenleri:
(1) Enzimin aktif merkezindeki bazı spesifik amino asit kalıntıları kimyasal olarak modifiye edilir, böylece enzim aktivitesi kaybolur (mikroskobik);
(2) Dış ortamın etkisi, enzimin aktif merkezindeki uzamsal engeller, böylece substrata bağlanamaz;
3) enzimin üst yapısındaki değişiklikler (sarmal ve katlanmadaki değişiklikler);
4) polipeptit zincirinin kırılması (çok güçlü);
(ii) Enzimin stabilizasyonu:
(1) düşük sıcaklıkta muhafaza (enzimin kendisi denatüre değildir, diğer enzimlerin hedef proteini bozması kolay değildir);
2) Tuzların eklenmesi (yüksek konsantrasyonda (NH4)2SO4);
3) Substrat koenzimleri gibi ligandların eklenmesi;
4) Güçlü denatürantların eklenmesi (birincil yapıyı korumak ve kullanıldığında canlandırmak için);
5) kristalleşme.
12. Enzim kaynağı olarak mikroorganizmaların üstünlüğü:
1) Enzimler için gerekli olan enzimlere kolay erişim;
2) yüksek verimli türlere kolay erişim;
3) kısa üretim döngüsü;
4) düşük üretim maliyeti;
5) üretimin kolay yönetimi;
6) Mikrobiyal enzim üretimini iyileştirmek için daha fazla yol.
13. İmmobilize enzim: Belirli bir alanda bloke bir durumda bulunan, reaksiyonu sürekli olarak gerçekleştirebilen enzimi ifade eder ve enzim reaksiyondan sonra geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.
14. İmmobilize enzimin avantajları:
1) İmmobilize enzimi ürün ve substrattan ayırmak son derece kolaydır;
2) Tekrarlanan kesikli reaksiyonları ve yüklü kolonları uzun bir süre boyunca sürekli bir reaksiyonda gerçekleştirebilir;
3) çoğu durumda enzimin stabilitesini artırma yeteneği;
4) enzimin reaksiyon süreci sıkı bir şekilde kontrol edilebilir;
(5) Ürün çözeltisinde enzim kalıntısı bulunmaz, bu da saflaştırma sürecini kolaylaştırır;
6) Serbest enzime göre çoklu enzim reaksiyonu için daha uygundur;
7) Ürünün verimi artırılabilir ve ürünün kalitesi iyileştirilebilir;
8) Enzim kullanımının verimliliği artar ve maliyet azalır.
15. İmmobilize enzimin dezavantajları:
1) İmmobilize edildiğinde enzim aktivitesinde bir kayıp olur;
2) Artan üretim maliyeti ve tesise yapılan büyük ilk yatırım;
3) sadece çözünebilir substratlar için kullanılabilir ve küçük moleküllü substratlar için daha uygundur;
4) Sağlam bakteriyofaj ile karşılaştırıldığında, özellikle kofaktör gerektiren çoklu enzim reaksiyonları için uygun değildir;
5) hücre içi enzimlerin geçmesi gereken ayırma prosedürleri.
16. İmmobilize enzimlerin hazırlanma prensipleri:
1) Enzimin katalitik aktivitesini ve özgüllüğünü korumak için özen gösterilmelidir;
2) İmmobilizasyon, otomasyona ve üretimin sürekliliğine elverişli olmalıdır;
(3) İmmobilize enzim, ürün verimini artırmak için kömür ve substratın yakınlığını mümkün olduğunca engellemeyecek şekilde en küçük uzaysal alan direncine sahip olmalıdır;
4) Enzim ve taşıyıcı güçlü bir bağlanma kuvvetine sahip olmalıdır, böylece immobilize enzim geri kazanılabilir ve depolama tekrarlanan kullanımı kolaylaştırır;
(5) İmmobilize enzim maksimum stabiliteye sahip olmalı ve seçilen taşıyıcı atık ürün veya reaksiyon çözeltisi ile kimyasal olarak reaksiyona girmemelidir;
(6) immobilize enzim maliyeti düşük olmalı, endüstriyel kullanıma elverişli olmalıdır.
17. Enzim immobilizasyon yöntemleri:
(i) Kovalent olmayan bağlanma yöntemi:
(1) kristalizasyon yöntemi: düşük enzim aktivitesine sahip enzimlere uygulanabilir, kristalizasyondan sonra konsantrasyon değişir ve sürekli sürekli kullanımda kayıp olmaz;
(2) ayrıştırma yöntemi: enzim, kuru toz çözücü içinde süspanse edilse bile, suda çözünmeyen fazda dağılan kuru bir toz haline getirilir, avantaj: geri kazanım daha uygundur, dezavantaj: kuru tozun suyu emmesi kolaydır, partiküller büyür, aktivite azalır ve organik çözücülerdeki enzim canlılığı etkilenir;
(3) Fiziksel adsorpsiyon: enzimin çözünmeyen bir taşıyıcı üzerine fiziksel olarak adsorbe edildiği bir yöntem; Avantaj: enzim aktif merkezi kolayca yok olmaz, üst yapıda daha az değişiklik, enzim aktivitesinde daha az kayıp, immobilize hücreler için de uygundur; Dezavantaj: enzim ve taşıyıcı arasındaki zayıf etkileşim, enzimin düşmesi kolaydır;
(4) İyonik bağlanma yoluyla suda çözünür taşıyıcıya bağlanma; Avantajları: basit işlem, hafif koşullar, üst düzey yapı ve aktif merkez yok edilemez, immobilize hücrelere de uygulanabilir; Dezavantajları: taşıyıcı ve enzim bağlama kuvveti daha zayıftır, anyonik veya katyonik tampon, iyonik konsantrasyonun etkisi daha büyüktür, enzim taşıyıcıdan düşmeye daha yatkındır;
(ii) Kimyasal bağlama yöntemi:
(1) kovalent bağlama yöntemi: enzim ve taşıyıcı kovalent bağlama; yöntem: taşıyıcı ile ilgili gen aktivasyonu ve daha sonra enzimle ilgili genlerle birleştirme reaksiyonu, taşıyıcı bağlanmasında nispeten güçlüdür, genellikle sabit substrat konsantrasyonu değişiklikleri ve değişimi olmayacaktır; dezavantajlar: reaksiyon koşulları daha yoğundur, genellikle üst düzey yapıda değişikliklere yol açar, aktif merkezin tahrip olmasına neden olur, sadece enzimin immobilizasyonu için geçerlidir, hücrenin immobilizasyonu için uygun değildir;
(2) Çapraz bağlama yöntemi: çok işlevli reaktiflerin veya iki işlevli reaktiflerin kullanımı üzerine, böylece enzim ve enzim veya mikroorganizmalar ve mikrobiyal hücreler çapraz bağlama immobilizasyon yöntemi, genellikle çapraz bağlama maddesinin konsantrasyonunu ve enzim aktivitesini korumak için reaksiyon süresini azaltarak;
(iii) Gömme yöntemi:
(1) ızgara tipi: ince bir polimer jel ızgarasına gömülü enzim veya mikroorganizmalar, bu yöntem mikrobiyal hücrelerin daha fazla yöntemle immobilizasyonudur; Avantajları: enzim protein reaksiyonu ile birleştirmeye gerek yoktur, enzim aktivitesi geri kazanım oranı yüksektir;
(2) mikrokapsül tipi: enzim molekülü bir kapsül içinde kapsüllenmiştir, polimer membran yarı geçirgendir, bu kapsül geçirimsizdir ve bazı susuz organik fazlarda bulunabilir.
18. İmmobilize enzimlerin özellikleri:
(i) İmmobilizasyondan sonra enzim aktivitesindeki değişim:
Sebepler:
(1) Enzim molekülünün uzaysal konformasyonu, aktif merkezdeki amino asitleri bile etkileyerek immobilizasyon sırasında değişir;
Enzim molekülünün uzamsal özgürlüğü, immobilizasyondan sonra kısıtlanır ve bu da aktif merkezin substrat üzerindeki vakuolar etkisini doğrudan etkiler;
İç difüzyon direnci, substrat moleküllerinin aktif merkeze yaklaşmasına direnç gösterir;
Gömülü olduğunda, enzim polimer yarı geçirgen bir membran ile çevrelenir ve makromoleküler substrat membran yoluyla enzime yaklaşamaz;
İmmobilizasyonun enzim stabilitesi üzerine etkisi:
Termal kararlılık artar;
2) Çeşitli organik reaktiflere ve enzim reaktiflerine karşı artan stabilite;
(3) Farklı pH değerlerine karşı stabilite, proteazın stabilitesi, depolama stabilitesi ve operasyonel stabilite etkilidir;
(4) İmmobilize enzimin artan stabilitesinin nedenleri: immobilize enzim ve taşıyıcı birden fazla noktada bağlanabilir, bu da proteaz molekülünün gerilmesini ve deformasyonunu önleyebilir; enzimin canlılığı immobilizasyondan sonra rahatlatılabilir ve serbest bırakılabilir; enzimin kendi kendine bozunması engellenebilir;
(iii) Optimum sıcaklık değişir -- artar;
(iv) Optimum pH değişimi: aralık genişletme;
(v) Km'deki değişim (Mie sabitindeki değişim -- küçülür, afinite artar).
19. İmmobilizasyon yöntemleri:
1) Koenzim ve enzimin aynı taşıyıcıda birlikte immobilizasyonu, kalıcı olarak ilave koenzim içermeyen bir sistemle sonuçlanır;
2) koenzimi doğrudan enzim molekülü üzerinde immobilize etmek.
20. hücre immobilizasyonu: serbest hareketi kısıtlanan hücreler, yani hücreler fiziksel ve kimyasal olarak kısıtlanır veya belirli uzamsal sınırlarla sınırlandırılır, ancak hücreler hala katalitik aktiviteyi korur ve tekrar tekrar ve sürekli olarak kullanılabilecek canlılığa sahiptir.
1. Hücre immobilizasyonunun avantajları ve dezavantajları:
Avantajlar: 1) İmmobilize hücreler, hücre içi enzim sisteminin orijinal durumunu ve doğal ortamını korur ve bu nedenle daha kararlıdır;
Hücredeki orijinal multienzim sistemini korur, çok adımlı katalitik avantaj daha belirgindir, koenzim rejenerasyonuna ihtiyaç duymaz;
İmmobilize çoğalan hücre fermantasyonu için daha belirgin avantajlar; immobilize hücrelerin yüksek yoğunluğu, çoğalabilir, fermantasyon üretim döngüsünü kısaltabilir; iyi fermantasyon stabilitesi, sürekli kullanım için daha uzun bir süre tekrarlanabilir; fermantasyon suyu daha az organizma içerir, ürünün kalitesini artırmak için ürünün izolasyonuna ve saflaştırılmasına elverişlidir;
Dezavantajlar: 1) Hücrede çeşitli enzimlerin bulunması istenmeyen yan ürünler oluşturacaktır;
Hücre zarlarının, hücre duvarlarının ve ayrıca taşıyıcıların varlığı bir difüzyon sınırlaması oluşturabilir;
3) taşıyıcı tarafından oluşturulan gözeneklerin boyutu polimer alt tabakanın geçirgenliğini etkiler.
2. kimyasal modifikasyon: bir proteinin kovalent yapısının bir kimyasal genin eklenmesi veya çıkarılmasıyla değiştirildiği durumlarda, bu olguyu kimyasal modifikasyon olarak adlandırıyoruz.
3. Proteinlerin fonksiyonel grup reaktivitesini etkileyen faktörler: 1) mikro bölgelerin polaritesi: 2) hidrojen bağı etkisi; 3) elektrostatik etki; 4) bölge engelleme etkisi.
4. Enzim proteini fonksiyonel seviye hiper-reaktivitesi: bir protein yan zincir genini ifade eder ve bireysel reaktifler hızlı reaksiyon meydana gelebilir.
5. Hiperreaktiviteyi etkileyen faktörler:
1) Protein fonksiyonunun pK değerinin değiştirilmesi;
2) Proteinin fonksiyonel grubunun daha yüksek reaktivitesi;
3) Reaktifleri çekmek ve uygun şekilde yönlendirmek için elektrostatik etkileşimler;
4) reaktif ile modifikasyon bölgesine yakın protein bölgesi arasında stereokimyasal adaptasyon.
6. Değiştirici reaktivitesinin belirleyicileri:
1) seçici adsorpsiyon;
2) Elektrostatik etkileşimler;
3) Saha direnç faktörleri;
4) katalitik faktörler:
5) mikro bölge polaritesi (yerel ortamın polaritesi).
7. Modifikasyon reaksiyonu özgüllüğünün kontrolü:
(i) Reaktiflerin seçimi:
(1) Amino asitlerin modifikasyonuna ilişkin çeşitli durumlar vardır:
a. Diğer genleri değiştirmeden tüm amino gruplarının modifikasyonu;
b. Alfa amino grubunun karşı modifikasyon ile modifikasyonu;
c. amino asitlerin katalitik aktivite ile modifikasyonu; d. proteinlerin yüklü durumunu ve çözünürlüğünü değiştirmek, nötr koşullar altında maksimum yükü taşıyabilen reaktifleri seçmek için proteinlerin yüklü durumunu değiştirmek, proteinlerin çözünürlüğünü değiştirmek reaksiyon suda gerçekleştirilir, suda çözünür kimyasal reaktiflerin seçimi; 3) reaksiyon ürününün kantitatif tayini; 4) reaktif boyutunun dikkate alınması: reaktif boyutunun seçimi, proteinin konformasyonunda büyük değişikliklere neden olmamak için modifikasyonu kolaylaştırmak için daha küçüktür;
Reaksiyon koşullarının seçimi:
Reaksiyon koşulları proteinin geri dönüşümsüz denatürasyonuna neden olmayacaktır;
Reaksiyon koşullarının seçimi, proteinlerin spesifik modifikasyonuna elverişlidir;
(iii) reaksiyon özgüllüğü: 1) proteindeki bazı genlerin özgüllüğünü kullanabilir; 2) farklı reaksiyon pH'ı seçebilir; 3) bazı ürün kararsızlıklarını kullanabilir; 4) afinite etiketlemesi; 5) diferansiyel etiketleme: sistemde enzim molekülleri, substratlar, inhibitörler vardır; 6) protein durumundaki farkı kullanabilir.
8. Afinite reaktifi: bölgeye özgü inhibitörler olarak da bilinen reaktif, etki edilen bölgedeki bir gen üzerinde etki eder ve etki edilen bölgenin dışındaki diğer genlerle etkileşime girmez ve bu tür değiştiriciye afinite reaktifi denir.
9. Afinite etiketleme: afinite reaktifleri genellikle substrata benzer bir yapıya sahiptir, enzimin aktif bölgesi amino asit kalıntılarının aktif bölgesi için yüksek derecede afiniteye sahiptir, kovalent olarak etiketlenebilir, bu tür kimyasal modifikasyon afinitenin etiketlenmesinin özgüllüğü, aynı zamanda geri dönüşümsüz inhibisyonun özgüllüğü olarak da bilinir.
10. immobilize enzim: belirli bir alanda, kapalı bir durumda, sürekli eylem meydana gelebilir ve sonunda geri dönüştürülebilir.
11. İmmobilizasyonun aşağıdaki üç etki yoluyla enzim stabilitesini nasıl etkilediği:
1) mekansal bariyerler üretmek;
2) Difüzyon kısıtlamalarının üretilmesi;
3) çok noktalı kovalent bağlanma.
12. stabilizasyon yöntemleri:
(i) immobilizasyon (kimyasal bağlama, gömme yöntemi, vb.): 1) uzaysal bariyerlerin oluşturulması: kimyasal inaktivasyonun engellenmesi; 2) difüzyon sınırlamalarının oluşturulması: enzimin gözenekli partiküllerin içine gömülmesi, burada substrat substrat konsantrasyonu tarafından kontrol edilmeden enzimle etkileşime girmek için iç kısma difüze olmadan önce gözenekli partiküllerin yüzeyiyle temas eder; 3) çok noktalı kovalent bağlantı: Enzimin taşıyıcının yüzeyine birden fazla noktada kovalent olarak bağlanması veya enzimin iki işlevli bir reaktifle çapraz bağlanması veya enzimin taşıyıcı içinde kapsüllenecek şekilde indirilmesi Sıkı gözenek, enzim konformasyonunu daha katı hale getirebilir, böylece enzim konformasyonunun katlanma durumundan gerilme durumuna aşırı derecede geçmesini önleyebilir.
13. Ribonükleaz: Kimyasal doğası ribonükleik asidin bir enzimin katalitik fonksiyonuna sahip olduğu ve substratın farklı bir molekül veya aynı RNA molekülünün bazı kısımları olabileceği katalitik aktiviteye sahip bir RNA tanımıdır.
14. doğal nükleazlar: (a) kesme tipi nükleaz (kendinden ve heterojen RNA'nın kesilmesini katalize eder, nükleik asit endonükleaz): 1) çekiç başlı nükleaz; 2) saç tokası nükleaz; 3) protein-RNA kompleks enzimi; (b) splicing nükleaz: grup Ⅰ intron ve grup Ⅱ intron dahil; RNA'nın kendi kendine kesilmesini sağlamak için; nükleik asit endonükleaz ve ligaz aktivitesi ile.
15. In vitro seçim: rastgele sıralanmış RNA veya DNA moleküllerinden oluşturulan büyük kapasiteli rastgele bir moleküler kütüphaneden başlayarak, belirli işlevlere sahip çok az sayıda molekülün taranması.
16. Aptamer: Organik maddeler veya proteinler gibi ligandlara spesifik ve verimli bir şekilde bağlanabilen RNA veya DNA parçalarına sırasıyla RNA aptamerleri veya DNA aptamerleri denir.
17. Aptamer programının taranması: 1) DNA moleküllerinden oluşan bir kütüphaneyi kimyasal olarak sentezlemek, moleküler zincir üzerinde bir konumda tamamen rastgele veya kısmen mutasyona uğramış bir düzen getirmek, molekülün uçları PCR amplifikasyonu için sabit bir düzendir; 2) birkaç tur PCR amplifikasyonundan sonra, rastgele sıralanmış bir RNA kütüphanesi oluşturmak için in vitro transkripsiyon; 3) bu RNA molekülleri, hedef moleküllerin afinite kromatografi kolonlarının kombinasyonu yoluyla, RNA ve hedef molekül bağlanma yeteneği boyutuna göre ayırt edilecek, bağlanma güçlü RNA molekülleri nihayetinde elimine edildi; 4) ters transkripsiyon, PCR amplifikasyonu, transkripsiyondan sonra elimine edilen RNA molekülleri, bir sonraki tarama döngüsünde, 5 ila 10 döngüden sonra, RNA moleküllerinin yüksek afinitesine sahip hedef moleküllerle zenginleştirilmiş kütüphane elde etmek için.
18. Nükleaz tarama süreci: 1) rastgele bir DNA kütüphanesi oluşturmak için rastgele bir RNA dizisini transkribe ederek; 2) katalitik aktivite moleküllerine sahip rastgele kütüphane, substratı katalize edebilir ve kovalent ligasyonu gerçekleştirebilir; 3) reaksiyon ürünü, substratta immobilize edilmiş RNA 5 'oligonükleotid afinite kolonlarının sıralı tamamlayıcı eşleşmesinin sonu, ligasyon reaksiyonunda RNA moleküllerini katalize edebilenlerin rastgele kütüphanesinin seçici adsorpsiyonu; 4) Yüksek tuz elüsyonundan sonra: ters transkripsiyon, PCR amplifikasyonu, transkripsiyon ve bir sonraki tarama turuna giriş; 5) Bir sonraki tarama döngüsünde, tarama ile elde edilen rastgele kütüphanenin moleküler çok seçiciliğini artıran hataya eğilimli PCR ile aktif moleküllere belirli bir frekansta mutasyonlar eklenir; 6) Birkaç tarama turundan sonra, katalitik aktiviteye sahip RNA molekülleri zenginleştirilir ve nispeten daha az aktif moleküller elenir.
19. Deoksiribonükleaz: in vitro moleküler evrim teknikleri kullanılarak sentezlenen katalitik tek sarmallı bir DNA parçası, etkili katalitik aktiviteye ve yapı tanımaya sahiptir.
1. In vitro seçim yöntemleri: 1) DNA moleküllerini transkripsiyon ve ters transkripsiyon olmadan yapay olarak sentezlemek ve bunları doğrudan PCR ile çoğaltmak; 2) tek sarmallı DNA molekülleri elde etmek: PCR amplifikasyonu, primere bir biyotin eklenerek ve PCR ürününün pozitif ve negatif ipliklerin ayrılması için biyotin proteinlerinin afinite kolonundan geçirilmesiyle gerçekleştirilir; 3) kofaktör olarak iki değerlikli metal iyonlarının eklenmesi; 4) deoksiribonükleazların yapı tanıma ve yapı tanıma yeteneğini artırmak için DNA'ya bazı ek fonksiyonel grupların eklenmesi. yapısal ve fonksiyonel afiniteyi artırmak için DNA'ya ek fonksiyonel gruplar.
2. Deoksiribonükleazların sınıflandırılması: (RNA'yı parçalayan deoksiribonükleazlar) (DNA'yı parçalayan deoksiribonükleazlar) (kinaz aktivitesine sahip deoksiribonükleazlar) (ligaz fonksiyonuna sahip deoksiribonükleazlar) (porfirin sikloheksil metal şelasyon reaksiyonunu katalize eder)
3. antisens nükleik asit: bir mRNA molekülüne bağlanarak ribozoma bağlanmasını ve böylece mRNA'yı bozmanın yanı sıra bir proteine çevrilmesini engelleyen bir uzaysal alan bariyeri oluşturan bir DNA veya RNA molekülü.
4. Enzim moleküllerinin rasyonel tasarımı: enzim moleküler özelliklerini elde etmek için çeşitli biyokimya, kristalografi, spektroskopi vb. yöntemleri kullanarak doğal enzimlerin veya aslında değiştirilebilirliğin incelenmesi. Mekânsal yapı. Yapı ve fonksiyon arasındaki ilişkinin yanı sıra amino asit kalıntıları ve diğer bilgiler ve daha sonra bunu enzim modifikasyonu için temel olarak kullanmak.
5. Enzim molekülünün rasyonel olmayan tasarımı: Enzim molekülünün yapısı hakkında doğru bilgiye ihtiyaç duyulmadan, enzim molekülü rastgele mutasyon, genetik rekombinasyon, boş tarama ve diğer yöntemlerle dönüştürülür ve gerekli nitelikteki mutant enzim yönlü olarak seçilir.
6. Enzim moleküllerinin yönlendirilmiş evrimi: yani enzim moleküllerinin gelişim yönü; bir veya daha fazla mevcut ebeveyn enzimden (doğal veya yapay olarak elde edilmiş) başlamak, genlerin mutasyonu veya rekombinasyonu yoluyla yapay bir mutant enzim kütüphanesi oluşturmak ve sonuçta tarama yoluyla önde gelen beklentilerin belirli özelliklerine sahip evrimsel enzimleri elde etmektir. Yönlendirilmiş evrim = rastgele mutasyon + ileri rekombinasyon + seçilim (veya tarama).
7. Hataya eğilimli PCR: Hedef genin PCR amplifikasyonu için Taq enzimi kullanıldığında, Taq enziminin mutasyon frekansı, Mg2+ konsantrasyonunun artırılması, Mn iyonlarının eklenmesi, sistemdeki dNTP konsantrasyonunun değiştirilmesi gibi reaksiyon koşullarının ayarlanmasıyla değiştirilir, böylece bir mutasyon kütüphanesi oluşturmak için hedef gene belirli bir frekansta rastgele mutasyonlar eklenir ve ardından gerekli mutantlar seçilir veya taranır.
8. Sürekli hataya eğilimli PCR: Bir PCR amplifikasyonundan elde edilen mutasyona uğramış genleri bir sonraki PCR amplifikasyonu için şablon olarak kullanın ve rastgele mutajenezi sürekli ve tekrar tekrar gerçekleştirin, böylece her seferinde küçük mutasyonlar birikecek ve önemli kasıtlı mutasyonlar üretecektir.
9. DNA'nın yeniden düzenlenmesi: Cinsel PCR olarak da bilinen yeni bir mutasyon gen havuzu oluşturmak için farklı genlerde elde edilen pozitif mutasyonların birleştirilmesi.
10. DNA'nın yeniden düzenlenmesi işlemi: Pozitif mutasyon gen havuzundan izole edilen DNA parçaları, rastgele parçalar elde etmek için deoksiribonükleaz Ⅰ ile rastgele kesilir, primerler olmadan birkaç PCR döngüsünden sonra, PCR döngüsü sürecinde rastgele parçalar, tam uzunlukta genler elde edilene kadar amplifikasyon için birbirlerinin şablonları ve primerleri olarak kullanılır, bu da farklı genlerden parçalar arasında rekombinasyona ve ebeveynlerde kasıtlı mutasyonların rekombinasyonuna yol açar. Rekombinasyon gerçekleştirin.
Yapay Zeka Tabanlı Biyolojik Bileşen Madenciliği ve Modifikasyon Konuları (20-22 Eylül \ Jinan)
11. Kademeli uzatma yöntemi: PCR reaksiyonunda, geleneksel tavlama ve uzatma tek bir adımda birleştirilir ve reaksiyon süresi büyük ölçüde kısaltılır, böylece sadece çok kısa bir yeni oluşan zincir sentezlenebilir. Denatüre yeni oluşan zincir daha sonra uzatma devam ederken sistemde aynı anda bulunan farklı şablonlarla tavlamak için bir primer olarak kullanılır. Bu işlem tam uzunlukta bir gen parçası üretilinceye kadar tekrarlanır, bu da farklı şablon dizileri içeren aralıklı yeni oluşan DNA molekülleri ile sonuçlanır. Bu tür yeni oluşan DNA molekülleri, yeni enzim özelliklerinin üretilmesini kolaylaştıracak çok sayıda mutasyon kombinasyonu içerir.
12. Gen kütüphanesi: bir organizmanın genomik DNA'sı restriksiyon endonükleaz ile kısmen sindirilir, enzim bölümü taşıyıcı DNA moleküllerine yerleştirilir, taşıyıcı molekül koleksiyonunun genomik DNA parçalarına yerleştirilen tüm taşıyıcı moleküller bu organizmanın tüm genomunu içerecektir, bu da organizmanın gen kütüphanesini oluşturur.
13. Kütüphanenin temsil gücü: Kütüphanede yer alan DNA moleküllerinin, eksojen genlerin olası tüm değişiklik ve alterasyonlarını tam olarak yansıtıp yansıtamadığını ifade eder ve kütüphanenin kalitesinin en önemli göstergesidir. Kütüphanenin kalitesinin en önemli göstergesidir. Kütüphanenin temsil gücünün göstergesi ise kütüphanenin kapasitesidir.
14. Kütüphane kapasitesi: Oluşturulan orijinal mutasyon kütüphanesinde bulunan bağımsız rekombinant klonların sayısını ifade eder.
15. Mutasyon kütüphanesi yapımı için vektörler: (λ faj vektör sistemi) (plazmid vektör sistemi) (memeli hücre ekspresyon vektör sistemi).
16. Enzim taklidi: Yapay enzim veya enzim modeli olarak da bilinen, enzimin aktif bölgesinin şeklini ve boyutunu, mikro çevresini ve diğer yapısal özelliklerini, ayrıca enzimin etki mekanizmasını ve stereokimyasını moleküler düzeyde taklit eden uygulamalı bir bilim dalıdır.
17. Enzim modelinin (katalitik grup) ve (substrat) birbiriyle eşleşen stereokimyasal özelliklere sahip olmalıdır, bu da iyi bir reaksiyon özgüllüğü ve katalitik potens oluşumu için oldukça önemlidir.
18. "Özne-misafir" kimyası: Özne (enzim) ve misafirin (substrat) ligand ve diğer ikincil bağlar aracılığıyla kararlı kompleksler oluşturduğu kimya alanına "özne-misafir" kimyası denir.
19. Simüle edilmiş enzimlerin sınıflandırılması: (a) türüne göre: 1) basit enzim modelleri; 2) mekanistik enzim modelleri; 3) basit sentetik enzim benzeri bileşikler; (b) özelliklerine göre: 1) denek-misafir enzim modelleri; 2) misel enzim modelleri; 3) peptidazlar; 4) yarı sentetik enzimler; 5) moleküler baskılı enzimler; 6) antikor enzimleri.
20. Antikor enzimi: antikorun yüksek seçiciliğinin ve enzimin yüksek verimli katalitik yeteneğinin ürünü, özü, katalitik antikor olarak da bilinen katalitik yeteneğe sahip bir immünoglobulin sınıfıdır, özgüllük, enzim reaksiyon özgüllüğünün katalitik hızını aşar ve bazıları enzimin katalitik hızına da ulaşabilir.
21. Moleküler baskı: bir bileşik için seçici olan bir polimer hazırlama işlemi, bileşiğe baskılı molekül denir, ayrıca şablon molekül olarak da adlandırılır.
22. Moleküler baskı prensibi (moleküler baskı hazırlama yöntemi): 1) baskılı molekülün fonksiyonel monomerini seçin, böylece ikisi tamamlayıcı bir reaksiyona sahip olur; 2) baskılı molekülde - polimerizasyon reaksiyonu etrafındaki monomer kompleksleri; 3) baskılı molekülü ekstraksiyon yoluyla polimerden çıkarın; 4) baskılı molekül içinde tam olarak aynı şekil, boşluk boyutu ile tutulan bir polimerin oluşumu, polimer yüksek seçicilikle baskılı molekülleri yeniden bağlayabilir.
23. Yüzey moleküler baskı türleri: 1) taşıyıcı olarak inorganik malzemelerin yüzeyine moleküler baskı; 2) katı malzemelerin yüzey modifikasyonu; 3) protein yüzey baskısı.
24. Biyo-baskı: bir tür moleküler baskı, moleküler baskının yapıldığı iskelet olarak doğal biyolojik materyalleri (proteinler ve sakkaritler gibi) ve boşluğun spesifik olarak tanınmasıyla baskılı moleküllerin üretilmesi sürecini ifade eder.
25. Biyobaskı prensibi: Biyomoleküllerin konformasyonunun esnekliği susuz organik fazda iptal edilir ve konformasyonları sabitlenir, bu nedenle şablon molekül ile sulu çözeltideki biyomolekül arasındaki etkileşim tarafından üretilen konformasyonel değişiklikler ancak susuz organik faza taşındıklarında korunabilir.
26. Biyo-baskılama ile proteinlerin yarı-sentetik enzimlere dönüştürülmesi: 1) Başlangıç proteininin konformasyonunu bozmak için proteinin kısmi denatürasyonu; 2) Baskılı molekülün kısmen deforme olmuş proteine tamamen bağlanması için baskılı molekülün eklenmesi; 3) Baskılı molekülün protein ile etkileşiminden sonra, baskılı proteinin çapraz bağlama maddesi ile çapraz bağlanması; 4) Baskılı molekülün diyaliz yoluyla uzaklaştırılması.
Şimdi Bize Ulaşın!
Fiyata ihtiyacınız varsa, lütfen aşağıdaki forma iletişim bilgilerinizi doldurun, genellikle 24 saat içinde sizinle iletişime geçeceğiz. Bana e-posta da gönderebilirsiniz info@longchangchemical.com Çalışma saatleri içinde (8:30 - 6:00 UTC+8 Pzt.~Sat.) veya hızlı yanıt almak için web sitesi canlı sohbetini kullanın.
| Bileşik Glukoamilaz | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Ksilanaz | 37278-89-0 |
| Selülaz | 9012-54-8 |
| Naringinaz | 9068-31-9 |
| β-Amilaz | 9000-91-3 |
| Glikoz oksidaz | 9001-37-0 |
| Alfa-Amilaz | 9000-90-2 |
| Pektinaz | 9032-75-1 |
| Peroksidaz | 9003-99-0 |
| Lipaz | 9001-62-1 |
| Katalaz | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elastaz | 39445-21-1 |
| Urease | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-Laktik dehidrojenaz | 9001-60-9 |
| Dehidrojenaz malat | 9001-64-3 |
| Kolesterol oksidaz | 9028-76-6 |