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蛋白变性恢复研究论文

发布时间:2024-07-07 22:19:45

蛋白变性恢复研究论文

熟鸡蛋可以变回生鸡蛋吗?

当有人问你说:“蛋可以煮熟,那如果蛋一旦煮熟了又能否恢复原本的液态状呢?”一般人可能会说,不可能的啦!但是,科学家们要告诉你,这其实是可以办得到的喔!…机械能就能把成果变回原形!首先,先来了解一下鸡蛋:鸡蛋基本上是由水与蛋白质组成。这些蛋白质一开始都以错综复杂的形状形式绕成一团,由虚弱的化学键结合在一起。而蛋白质一旦加温受热,化学键的连结就会被打乱,这样蛋白质就不会缠在一起,可以自由移动,使蛋白质“变质”!在这些蛋白质移动自如后,就会撞上其他邻居形成新的连结,新的化学键。而随着温度越来越高,这些连结也会越来越多!多到最后,就由液态转为固态,以这里的案例来说就是由生鸡蛋转为水煮蛋。基本上,这个都是根据所谓的“微观可逆性原理”,原本像是煮鸡蛋这种我们认为不可逆的动作,其实理论上是可以恢复原状的!由“缠绕”到“变质”再变回原本的样子,就是上图所解说的可逆过程。但要有这样可逆的过程,就得追溯原本的步骤一一倒着做就行了。不过,当你想一想继续加热只会让蛋白质之间的化学键连结的更紧密,而降温冷却的话又会把蛋白质冰冻起来,那到底该怎么办呢?其实,方法就是要把蛋白质以“超极无敌快”的速度转动即可!你以为这是在开玩笑吗?可不是喔!科学家的实际操作方法如下:先把煮好的蛋白放在水里,再以尿素 (担任润滑剂的分子) 放入后把蛋白溶解掉!尿素溶解方式就是把长条状蛋白质包覆一个滑滑的外衣,让彼此缠成一团的蛋白质团能够轻易碰触后、轻易滑开,而不至于跟邻居缠在一起!接着,就把溶液放到试管中,以超快 - 转动5000次 /分钟的速度让试管靠着涡流装置 (Vortex Fluid Device) 把溶液转动打散形成黏在管壁上的薄膜!为什么会形成薄膜呢?这其实是因为试管转动时,离管壁最近的那一圈转动速度最快,最中间那一圈转动速度最慢,这样外圈与内圈的速度差就会造成所谓的“剪应力 (Shear Stress)”,让蛋白质重复地延展又收缩,最后又缠成一团又一团……变回原本的模样后就不再改变了!等到离心分离机不再转动时,蛋白就回到了原本还没煮熟水水的模样!最后,再来补充说明…也许你会好奇,那今天我们可以让水煮蛋变回生蛋,那煎蛋也可以吗?以目前科学研发技术来说,答案是不行!因为在沸水中把蛋煮熟其实只会改变蛋白质的形状与缠绕的关系,并不会改变蛋白质本身的化学特性 (上图紫色的就是氨基酸 - Amino Acids)。大部分除了水煮以外的烹饪方式,都跟“梅纳反应 (Maillard Reaction)”一样,会改变食物的化学特性,让糖分与蛋白质烤焦释放香气,食物才有那种脆脆好吃的口感 (如锅巴) !经过梅纳反应煮熟的食物,相较于水煮食物就比较难以回复原形!

蛋白质的变性

蛋白质的变性,如果不是学医的或者专门去研究过的人,猛的听到蛋白质变性,应该都会懵会。其实这并不奇怪,因为这并不是常用的语言,下面就一起来了解一下蛋白质的变性。

蛋白质是一种高分子化合物,在某些特殊的情况下,其特定的空间会被破坏,这种破坏会让蛋白质的某些性质发生改变或者丧失,这个就是蛋白质变性。

这么说可能还不是很清楚,简单的举几个生活中常见的例子,相信大家就会很容易明白的。

1、最常见的例子就是煮鸡蛋的时候,蛋清变成了蛋白,这个就是蛋白质变性。

2、咸鸭蛋相信大家伙都知道,把鸭蛋腌制成咸鸭蛋,就是盐使蛋白质变性的典型例子。

3、制作豆腐的过程可能不是所有人都清楚,可是这个也是利用盐(石膏和盐卤等)使蛋白质变性的过程。

以上3个生活中常见的现象,都是典型的蛋白质变性例子,这样解释应该会比较清楚蛋白质变性是怎么回事的了,简单的说就是其他因素改变蛋白质特定结构的结果。

蛋白质变性的原因

蛋白质并不是任何时候都会发生变形的,只有在外来因素的作用下,才会发生蛋白质变性,那么,造成蛋白质变性的原因都有哪些呢?

1、物理因素:物理性因素主要是由于外界的压力,或者是加热导致的蛋白质变性,最常见的就是煮鸡蛋,物理因素导致的蛋白质变性只是破坏蛋白质结构,并不会产生新的物质。

2、化学因素:化学性因素主要是在原有的基础上,添加些重金属的盐,或者是强酸强碱等,这些化学因素会使蛋白质中的氢键断裂,这个过程中的蛋白质变性会有新的物质产生。在临床医学上应用的比较多。

蛋白质变性的主要原因就这两个,但是需要注意的是,蛋白质变性很复杂,要判断到底是物理变性还是化学变性,需要根据具体情况而定,最根本的区别是是否有化学键的断裂和生成,所有大家在判断的时候,一定要谨慎。

蛋白质变性的应用价值

蛋白质变性在饮食上有很大的应用价值,我们常见的豆腐和咸鸭蛋就是蛋白质变性在饮食上的应用,而且这些应用还深受广大人群的喜爱,今天就一起来认识关于蛋白质变性在饮食上的应用吧。

1、煮鸡蛋:煮鸡蛋就是利用高温加热的方式,让蛋白质变性的应用,让蛋清变成蛋白后更有利于吸收,营养价值更高。

2、制作豆腐:都是是常见的食物,因其高蛋白,低脂肪而深受喜爱。制作豆腐就是利用盐(石膏和盐卤等)使蛋白质变性的。

3、制作咸鸭蛋:咸鸭蛋是佐餐佳品,且营养丰富,而制作咸鸭蛋,也是盐使蛋白质变性的典型例子。但是由于盐对蛋白和蛋黄的作用不同,所有咸鸭蛋的蛋白和蛋黄表现也不一样。

4、烹饪鱼类:鱼的营养价值极高,对孕妇而是是很好的食材。在蒸鱼的时候,都会先用盐涂抹鱼身,这也是蛋白质变性在饮食上的应用。

蛋白质变性会影响营养吸收吗

蛋白质是人体所有的营养物质,我们需要通过摄入蛋白质来补充身体所需的能量。蛋白质变性很容易让人觉得变质,这样会影响食物的营养价值。那么,蛋白质变性会因素营养吗?

蛋白质变性是食物制作中常见的变化,主要是通过外在的因素,让食物中的蛋白质发生变化,常见的煮鸡蛋、做豆腐、制作咸鸭蛋等等,但是这个过程并不会让食物的营养过多的流失,因为蛋白质变性并不是“变质”。

具体原因如下:蛋白质其实是有很多中氨基酸组成的,摄入蛋白质后并不能直接吸收,而是需要把蛋白质水解成氨基酸。而蛋白质变性在食物制作的过程中,并不会减少食物中的氨基酸,而且变性后的蛋白质更容易被水解,可以更好的被人体吸收,所有蛋白质变性并不会影响食物中的营养,反而更容易让人体吸收,其营养价值更不会流失。

蛋白质变性可逆吗

蛋白质变性是因为物理和化学因素,导致蛋白质结构发生的变化。但是这一过程是否可逆,很多人都不是那么清楚,关于蛋白质变性是否可逆,看看下面的解释。

通常情况下,蛋白质的变性分为可逆和不可逆两种,所有说有些蛋白质的变性是可逆的。

可逆变性:当蛋白质变性程度比较轻的`时候,在除去变性因素之后,因为蛋白质的空间结构并没有发生变化,这个时候的蛋白质依旧能恢复或者回复部分原来的功能,这个就是可逆蛋白质变性,比较常见的就是盐析。

不可逆的变性:变性因素持久,而且蛋白质的结构已经发生改变的,这个时候即便是除去变性因素,蛋白质还是无法恢复原有功能的,就是不可逆变性。最常见的就是煮熟的蛋白,及时不再加热,也不可能变成蛋清。

燕窝富含蛋白和燕窝酸,纯天然燕窝口感类似蛋清味。具有滋养、润肺、护肤、滋润人体、养阴益气和调理身体的功效,燕盏经清水或纯净水浸泡后,可与冰糖、核桃、红枣、桂花、枸杞、人参等炖煮搭配食用,不仅能有效改善人体中的水分含量和细胞活力,养颜美容、美白肌肤,也是极富营养价值的孕妇滋补品和礼品。

天然蛋白质的严密结构在某些物理或化学因素作用下,其特定的空间结构被破坏,从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失,如酶失去催化活力,激素丧失活性称之为蛋白质的变性作用。变性蛋白质只有空间构象的破坏,一般认为蛋白质变性本质是次级键,二硫键的破坏,并不涉及一级结构的变化。

变性蛋白质和天然蛋白质最明显的区别是溶解度降低,同时蛋白质的粘度增加,结晶性破坏,生物学活性丧失,易被蛋白酶分解。

引起蛋白质变性的原因可分为物理和化学因素两类。物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等;化学因素有强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)等。在临床医学上,变性因素常被应用于消毒及灭菌。反之,注意防止蛋白质变性就能有效地保存蛋白质制剂。

变性并非是不可逆的变化,当变性程度较轻时,如去除变性因素,有的蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能,变性的可逆变化称为复性。例如,前述的核糖核酸酶中四对二硫键及其氢键。

在β巯基乙醇和8M尿素作用下,发生变性,失去生物学活性,变性后如经过透析去除尿素,β-巯基乙醇,并设法使疏基氧化成二硫键,酶蛋白又可恢复其原来的构象,生物学活性也几乎全部恢复,此称变性核糖核酸酶的复性。

许多蛋白质变性时被破坏严重,不能恢复,称为不可逆性变性。

⑤蛋白质的变性 在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性. 蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程. 造成蛋白质变性的原因 物理因素包括:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X射线、超声波等: 化学因素包括:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等活性 蛋白质分子在受到外界的一些物理和化学因素的影响后,分子的肽链虽不裂解,但其天然的立体结构遭致改变和破坏,从而导致蛋白质生物活性的丧失和其他的物理、化学性质的变化,这一现象称为蛋白质的变性。早在1931年中国生物化学家吴宪就首次提出了正确的变性作用理论。引起蛋白质变性的主要因素有:①温度。②酸碱度。③有机溶剂。④脲和盐酸胍。这是应用最广泛的蛋白质变性试剂。⑤去垢剂和芳香环化合物。 蛋白质的变性常伴随有下列现象:①生物活性的丧失。这是蛋白质变性的最主要特征。②化学性质的改变。③物理性质的改变。在变性因素去除以后,变性的蛋白质分子又可重新回复到变性前的天然的构象,这一现象称为蛋白质的复性。蛋白质的复性有完全复性、基本复性或部分复性。只有少数蛋白质在严重变性以后,能够完全复性。蛋白质变性和复性的研究,对了解体内体外的蛋白质分子的折叠过程十分重要。主要通过蛋白质的变性和复性的研究,肯定了蛋白质折叠的自发性,证实了蛋白质分子的特征三维结构仅仅决定于它的氨基酸序列。活性蛋白质分子在生物体内刚合成时,常常不呈现活性,即不具有这一蛋白质的特定的生物功能。要使蛋白质呈现其生物活性,一个非常普遍的现象是,蛋白质分子的肽链在一些生化过程中必须按特定的方式断裂。蛋白质的激活是生物的一种调控方式,这类现象在各种重要的生命活动中广泛存在。 很多蛋白质由亚基组成,这类蛋白质在完成其生物功能时,在效率和反应速度的调节方面,很大程度上依赖于亚基之间的相互关系。亚基参与蛋白质功能的调节是一个相当普遍的现象,特别在调节酶的催化功能方面。有些酶存在和活性部位不重叠的别构部位,别构部位和别构配体相结合后,引起酶分子立体结构的变化,从而导致活性部位立体结构的改变,这种改变可能增进,也可能钝化酶的催化能力。这样的酶称为别构酶。已知的别构酶在结构上都有两个或两个以上的亚基。

变性蛋白质最新研究进展论文

蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系[编辑本段]蛋白质的生理功能1、构造人的身体:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖,人的大脑细胞的增长有二个高峰期。第一个是胎儿三个月的时候;第二个是出生后到一岁,特别是0---6个月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成,其数量已达成人的9/10。所以0到1岁儿童对蛋白质的摄入要求很有特色,对儿童的智力发展尤关重要。2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,包括外伤,不能得到及时和高质量的修补,便会加速机体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白—输送氧(红血球更新速率250万/秒)、脂蛋白—输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍。7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能参与一种生化反应。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促进食物的消化、吸收、利用的作用。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由51个氨基酸分子合成。生长素是由191个氨基酸分子合成。7、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。8、胶原蛋白:占身体蛋白质的1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)9、提供热能。[编辑本段]蛋白质的作用蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中,起着十分重要的作用。生物的结构和性状都与蛋白质有关。蛋白质还参与基因表达的调节,以及细胞中氧化还原、电子传递、神经传递乃至学习和记忆等多种生命活动过程。在细胞和生物体内各种生物化学反应中起催化作用的酶主要也是蛋白质。许多重要的激素,如胰岛素和胸腺激素等也都是蛋白质。此外,多种蛋白质,如植物种子(豆、花生、小麦等)中的蛋白质和动物蛋白、奶酪等都是供生物营养生长之用的蛋白质。有些蛋白质如蛇毒、蜂毒等是动物攻防的武器。蛋白质和健康蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。球状蛋白质(三级结构)人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白都离不开蛋白质,它对调节生理功能,维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关,离开了蛋白质,体育锻炼就无从谈起。在生物学中,蛋白质被解释为是由氨基酸借肽键联接起来形成的多肽,然后由多肽连接起来形成的物质。通俗易懂些说,它就是构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。每天的饮食中蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、豆类及鱼类中。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年人:生长发育停滞、贫血、智力发育差,视觉差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至于死亡。[编辑本段]必需氨基酸和非必需氨基酸纤维状蛋白质(二级结构)食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化,分解成氨基酸才能被人体吸收利用,人体对蛋白质的需要实际就是对氨基酸的需要。吸收后的氨基酸只有在数量和种类上都能满足人体需要身体才能利用它们合成自身的蛋白质。营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说,这类氨基酸有8种,包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸,而是说人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得到,不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。

蛋白质工程的研究进展及前景展望 1 蛋白质工程的由来和目标蛋白质工程是在基因工程冲击下应运而生的。基因工程的研究与开发是以遗传基因,即脱氧核糖核酸为内容的。这种生物大分子的研究与开发诱发了另一个生物大分子蛋白质的研究与开发。这就是蛋白质工程的由来。它是以蛋白质的结构及其功能为基础,通过基因修饰和基因合成对现存蛋白质加以改造,组建成新型蛋白质的现代生物技术。这种新型蛋白质必须是更符合人类的需要。因此,有学者称,蛋白质工程是第二代基因工程。其基本实施目标是运用基因工程的DNA重组技术,将克隆后的基因编码加以改造,或者人工组装成新的基因,再将上述基因通过载体引入挑选的宿主系统内进行表达,从而产生符合人类设计需要的“突变型”蛋白质分子。这种蛋白质分子只有表达了人类需要的性状,才算是实现了蛋白质工程的目标。2 蛋白质工程原理和基本操作2.1 分子设计由于基因工程的发展,人们已经可以运用基因重组等理论和方法去设计并制造出预想的各种性能的蛋白质。这种改变蛋白质的操作可以在蛋白质水平上,也可以在基因水平上。如基因水平的改变,是在功能基因开发的基础上,对编码蛋白质的基因进行改造,小到可改变一个核苷酸,大到可以加入或消除某一结构的编码序列。蛋白质水平的改变则主要是对制造出的蛋白质进行加工、修饰,如磷酸化、糖基化等。蛋白质的化学修饰条件剧烈,无专一性,而基因操作则比较方便,在实施基因操作时,必须预先知道是哪个氨基酸或哪几个氨基酸影响着蛋白质的性状。就现代生物技术发展水平看,大量新蛋白质通过检测,来确定改变的蛋白质是否具有预期的性状,技术上已是可行的。2.2 定点突变技术目前,在蛋白质工程中最常采用的技术是定点诱变技术,即在特定的位点改变基因上核苷酸的种类,从而达到改变蛋白质性状的目的。蛋白质工程发展至当代,利用专一改变基因中某个或某些特定核苷酸的技术,可以产生具有工业上和医药上所需性状的蛋白质。一般来讲对蛋白质所作的改造包括增强酶蛋白的催化能力、稳定性、专一性以及改善酶蛋白质的反应条件等几个方面,已为其大规模的应用创造了条件。3 蛋白质工程应用研究进展当前,蛋白质工程修饰、改造的蛋白质为数不算多,但进展较快。随着基因组测序的国际联合行动的快速进展,也带来并已出现了蛋白质高速发展的新阶段。3.1 在医药方面许多蛋白质工程的目标是设法提高蛋白质的稳定性。在酶反应器中可延长酶的半衰期或增强其热稳定性,也可以延长治疗用蛋白质的贮存寿命或重要氨基酸抗氧化失活的能力。在这个领域已取得了一些重要研究成果。用蛋白质工程来改造特殊蛋白质为制造特效抗癌药物开辟了新途径。如人的β-干扰素和白细胞-2是两种抗癌作用的蛋白质。但在它们的分子结构中,有一个不成对的基因,是游离的,因而很不稳定,会使蛋白质失去活性。当通过蛋白质工程修饰这种不稳定的结构就可以提高这两种抗癌物质的生物活性。美国的Cetus公司成功地修饰了这两种治疗癌瘤的蛋白质,大大提高了它们的稳定性,已用于临床试验并取得了良好的效果。具有抗癌作用的蛋白质工程产品免疫球蛋白质是一种高效治癌药物,它能成为征服癌症的“生物导弹”,即具有对准目标杀死特定癌细胞而不伤害正常细胞的特效。近年来,澳大利亚医学科学研究所的一个微生物研究课题组经过多年的研究后发现了激发基因开始或停止产生癌细胞的蛋白质。这种蛋白质在癌细胞生长过程中对癌基因起着开通或关闭的作用。这个发现,对于通过蛋白质工程研制鉴别与控制多种类型的血液癌、固体癌的蛋白质有很好的作用,并为诊断和治疗癌症提供了新的方法。目前,应用蛋白质工程研究开发抗癌及抗艾滋病等重大疑难病症等方面,均取得了重大进展。另据实验,蛋白质工程还可以改变α1抗胰蛋白(ATT)。运用此工程技术在ATT的Met358和Ser359之间切开后,可以与嗜中性白细胞弹性蛋白酶迅速结合而引发抑制作用。在病理学的氧化条件下可导致Met358变成蛋氨酸硫氧化物使ATT不可能与弹性蛋白酶的弹性位点相结合。通过位点直接诱变,Met358被Val代替就成为抗氧化疗法的AAT突变体。含AAT突变体的血浆静脉替代疗法已经用于AAT产物基因缺陷疾病患者的治疗,并已取得明显疗效。3.2 在农业方面蛋白质工程正在成为改造农业,大幅度提高粮食产量的新途径。如植物光合作用是利用白光能将二氧化碳转化成贮成能量淀粉,在植物叶片中普遍存在着一种重要的起催化作用的酶,它能固定住二氧化碳,这种酶叫核酮糖-1.5-二磷酸羧化酶。而这种酶具有双重性:它既能固定二氧化碳,又会使二氧化碳在光照条件下通过光呼吸作用损失一半,即光合效率只有50%。现在。这种酶的三维结构已经搞清楚了。参与研究的工作人员认为,可以通过蛋白质工程改造这种酶,控制其不利于人需要的一面,从而大大提高其光合作用效率,增加粮食产量。近年来,美国坎布里奇的雷普里根公司的科研人员立题,以蛋白质工程作为设计优良微生物农药的新思路,他们实施对微生物蛋白质结构进行修改,仅此一举,使微生物农药的杀虫率提高了10倍。3.3 在工业方面蛋白质工程在工业上的应用取得的成果亦是很多。现以改变酶的动力学特性研制出高效除污酶为例说明其应用价值。酶的动力学基本规律为:酶(E)-底物(S)=酶-底物复合物(ES)=酶(E)+产物(P)在这个反应过程中有4个速率常数:E-S=ES=E+P在稳态阶段,ES形成速率与分解速率相等,这个速率就是Km(Michaelis常数)。在数值上,Km等于达到最大速率一半时的底物浓度。Vmax常在反应的初始阶段测定,反应进行中产物浓度将增加,K4则不可忽视,高浓度的底物会抑制酶活性。在底物低浓度时,酶的Km是关键的参数。如在枯草杆菌蛋白酶的活性位点内有一个Met残基,作为去污剂的一种组分,该酶要置于氧化条件下使用。利用位点直接诱变,用其他19种氨基酸的任何一种取代这个Met,这些突变酶在活性方面大不相同,除了CYS代替Met的突变酶外,其他突变酶的活性都下降,而Km值提高。含不可氧化氨基酸(如Cer,Ala或Len)的突变酶在1 mol/L H2O中不失活,而Net和CYS酶则迅速失活。研究者正是根据突变酶的动力学特性来确定枯草蛋白酶在去污剂中的应用,以提高其除污效率,加强去污作用。另外,美国、日本等国家的科学工作者利用蛋白质工程研制生物元件来取代“硅芯片”,研制生物计算机,开发生物传感器的蛋白质都取得了重大进展。还有利用蛋白质(酶)生产模仿羊毛、蚕丝、蜘蛛丝,其强度高、质量轻,均是蛋白质工程取得的应用性研究成果。3 展望蛋白质工程研究,从20世纪80年代初至今,由于分子生物学和技术科学相结合,已经完成了几十种蛋白质分子结构的改造。在蛋白质结构与其功能的研究上已获得很多有价值的检测资料。人们已经初步掌握了蛋白质工程的技术程序,这就是基因定位、诱变。在了解蛋白质三维结构与功能的基础上,对突变后的一维纤性肽链进行分子设计,从而构建全新的蛋白质分子。当今,在这个技术程序的控制手段方面已经取得了关键技术的突破。蛋白质工程的应用领域极为广泛,现在已对探索环境保护,控制和设计与DNA相互作用的某些调控蛋白,进一步实现控制遗传,改造生物体,创造符合人类需求新生物类型等方面发挥着重要作用。学者们普遍认为,蛋白质工程是在生物工程领地上崭露出的一片特富魅力的新芽。它不仅可以带动生物工程进一步发展,还可以推动与人类生产、生活关系密切的相关科学的发展,如抗蛋白质变性延缓衰老,遗传病的防治,农牧业遗传育种、航天科技、新型材料学等。

你看下(微生物前沿)上的文献吧,

蛋白质研究论文

随着分子生物学的飞速发展,最为世人瞩目的人类基因组计划即将提前完成。人类将向了解自己的生命奥秘这一目标迈进一大步。但是,由于基因是遗传信息的携带者,而生命活动的执行者却是蛋白质,即基因的表达产物。因此,即使得到人类全部基因序列,也只是解决了遗传信息库的问题。人类揭示整个生命活动的规律,就必须研究基因的物产——蛋白质。相对于基因组而言,后者称为蛋白质组。1 蛋白质组概述及其相关研究技术和方法鉴于基因组研究的局限性,1994年澳大利亚Macquaie 大学的Wilkins和Williams等在意大利的一次科学会议上首次提出了蛋白质组(Proteome)这个概念。定义为“蛋白质组指的是一个基因组所表达的蛋白质”,即“PROTEOME”是由蛋白质的”PROTE”和基因组的“OME”字母拼接而成[1].这个新术语很快得到了国际生物学界的认可。目前对蛋白质组的分析工作大两个方面。一方面,通过二维胶电泳等技术得到正常生理条件下的机体、组织或细胞的全部蛋白质的图谱,相关数据将作为待测机体、组织或细胞的二维参考图谱和数据库。另一方面是比较分析在变化了生理条件下蛋白质组所发生的变化。目前蛋白质组研究技术常用以下手段:(1)用于蛋白质分离技术方面的如双向凝胶电泳(2-DE)、双向“高效”柱层析等。(2)用于蛋白质鉴定的技术如质谱技术、凝胶图像分析、蛋白质和多肽的N端、C端测序及氨基酸组成分析等。(3)用于蛋白质相互作用及作用方式研究的双杂交系统。(4)用于分析大量数据的生物工程信息学等[2].。2 蛋白质组在医学研究中的现状和前景自蛋白质组概念提出以来,已发表相关论文及论著数篇。并于是1997年举行了第一届国际性的“蛋白质组学”会议。同年出版式了第一部蛋白质组学的专著。目前蛋白质组在医学方面的研究重点在于对人类疾病的发病机制、早期诊断及治疗,对致病微生物的致病机理、耐药性及发现新的抗生素为主。现将这两方面的进展情况综述如下。 人类疾病的蛋白质组研究 直肠癌 直肠癌的发生是因多个基因的突变,导致肿瘤抑制基因失能所致,但确切机制仍不清楚。为探讨其发病机制,Sanchez等对15例结肠癌和13例正常人的结肠上皮进行2-DE,每个多肽模式用Melanie I12-DE分析软件进行分析。据此建立了包括882和861个斑点的结肠癌及正常人结肠粘膜的标准胶图。结果发现在分子量为13kD和pI值为处的蛋白质仅出现在结肠癌的组织中。15例结肠癌患者中13/蛋白有13例(87%)。此外,发现13/蛋白不仅在中度、低度分化的结肠癌及有24年病史的溃疡性结肠炎过度表达,而且出现在7例分化程度不同的腺瘤的癌前病灶。但对照组则极少出现。这表明该蛋白的出现对检测早期直肠癌有很强提示。通过对该蛋白HPLC及测序等分析后,发现与钙粒蛋白B(calgranulin B)及钙卫蛋白(calprotectin)有很大关系[3]。 肝癌 醛糖还原酶(aldose reductase, )是醛酮还原酶超家族中的一个成员。它催化葡萄糖还原为山梨醇,通过减少内源或外源性代谢产物而起到解毒作用。Peter R等在用N-甲基-N-亚基脲诱导(N-methly-N-nitrosourea-induced)的小鼠肝癌中,用2-DE及氨基酸微型测序可分辩出一种肝癌诱导的醛糖还原酶样的蛋白质(35Kd/)。而在小鼠的晶状体中,则发现一种醛糖还原的同工酶,该酶与已知的小鼠醛糖还原酶有98%的同源性,而与肝癌诱导的醛糖还原酶样的蛋白质截然不同。这表明两种蛋白质是由相关的两条基因编码,在小鼠不同的器官中表达不同。肝癌诱导的醛糖还原酶蛋白质优先表达在肝癌及胎肝中,它们均受到纤维细胞生长因子的刺激,但随小鼠鼠器官的生理及病理环境而表现不同的形式。经免疫组化证实,肝癌诱导的醛糖还原酶样的蛋白质在成人肝脏中不表达,但在小鼠的肝癌 中又重新表达。同时发现该蛋白在癌前病变及肝癌中表达强烈,而在肝脏周围的正常组织不表达[4]。表明该蛋白可能与肝癌的发病有很大关系。 扩张型心肌病 扩张型心肌病是一种严重的可导致心衰的心脏病,大多数患者需行心脏移植术。目前其发病机理不明,推测可能为多种因素所致。1990年已有两组人员进行该病的蛋白质组分析。其后不久心肌的2-DE数据库建成,并进入国际互联网络。Knecht等采用2-DE取得了3300个心肌蛋白条带,通过氨基酸序列分析、Edman降解法及基质辅助的激光解吸离子化质谱(MALDI-MS)等分析了其中150条。经活检及术后病理证实,有12条为扩张性心肌病特有的蛋白。但具体资料尚在进一步分析之中[5]。Arnott D等对新福林诱导的肥大心肌细胞进行蛋白质组分析,同对照相比亦发现有8种蛋白质的表达水平发现了变化[6]。 膀胱癌 IFN-γ除抗病毒外,还有一项重要的功能即抗肿瘤作用。目前其抗肿瘤作用机制不明。有资料表明,IFN-γ可能通过在相关细胞中增强或抑制有关基因而发挥抗肿瘤作用。重组IFN-γ和IL-2已开始应用于膀胱癌的治疗中。为探明其作用机制,George等将四种分级程度不同的人膀胱癌新鲜活检标本,用50U/ml IFN-γ作用20个小时后,采用2-DE、微型序列分析、等电聚集、蛋白质印迹等方法,对标本进行蛋白质组分析。结果表明有五种蛋白质(色按酸-tRNA合成酶、IFN-γ诱导的r3,超氧化物歧化酶及两种分子量为和的未知蛋白)的表达量增加了75%,而醛糖还原酶表达量则下降。为研究IFN-γ对治疗膀胱癌的作用机制提供了一种方法[7]。此外,由于缺乏对膀胱鳞状细胞癌客观可靠的组织学分级标准,因而很其进行早期诊断。为此,Morten等对150例膀胱癌进行双盲法2-DE,并结合了蛋白质印迹法、微型序列分析及质谱等技术,建立了新鲜膀胱癌标本的2-DE数据库,且发现角蛋白10、14及银屑病相关的脂肪酸结合蛋白(psoriasis-associated fatty acid-binding protein,PA-FABP)等可以作为膀胱癌不同分化程度的标记物[8]。为早期诊断提供了一种新的手段。[ 本帖最后由 snow_white 于 2007-7-20 16:32 编辑 ]查看完整版本请点击这里:蛋白质组学研究〔综述〕05我也来说两句 查看全部回复 最新回复snow_white (2007-7-20 16:31:50) 其它 目前人的各种组织、器官、细胞乃至各种细胞器已被广泛研究。以期为疾病诊治及了解发病机制提供新的手段。在一项利用蛋白质组研究技术进行的酒精对人体毒性的研究中发现,乙醇 会改变血清蛋白糖基化作用,导致许多糖蛋白的糖基缺乏,如转铁蛋白[9]。Jagathpala等对免疫所致的不孕症的男性精子蛋白质进行蛋白质组分析,发现了导致不孕症的6种自体及异体抗 精子抗体[10]。在对肾癌的研究中,发现有4种蛋白质存在于正常肾组织而在肾癌细胞中缺失。其中两种分别是辅酶Q蛋白色素还原酶和线粒体乏醌氧化还原复合物I。这提示线粒体功能低下可能在肿瘤发生过程中起重要作用[11]。Ekkehard Brockstedt等利用2-DE、Edman微型序列法、MALDI-MS等对人BL60-2伯基特淋巴瘤细胞系进行了细胞凋亡机制的研究,结果发现RNA聚合酶转录因子3a(BTF3a)和/或BTF3b与抗IgM抗体介导(anti-IgM antibody-mediated)的细胞凋亡有很大关系[12]。 致病微生物的蛋白质组研究 近年来,WHO越来越重视感染性疾病对人类健康的影响。除结核、多重耐药链球菌感染及机会致病菌外,出现了一些新的感染因素如HIV、博氏疏螺旋体及埃博拉病毒等。因此这些致病微生物的蛋白质组分析,对于了解其毒性因子、抗原及疫苗的制备非常重要,此外对疾病的诊断、治疗和预防也同样重要。现已获得18种微生物的全部基因组序列,另有60余种的基因序列正在研究之中。这些工作的开展为蛋白质组的研究提供了有利条件。 检测博氏疏螺旋体与免疫有关的蛋白质 博氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)是莱姆病的主要病因,表现为环形红斑及流感样症状,大约有50%的未治患者发展为神经系统及关节系统疾病。该螺旋体可分为3种类型: sensu stricto,, 。其诊断需依靠血清学检查,但存在敏感性及特异性变化的缺点。为获得更可靠的血清学检查,Peter等用2-DE从得到217个银染的蛋白斑点。从中国兔多克隆抗体鉴别出6个已知的讥原。将不同临床表现莱姆病患者的血浆用 2-DE图杂交。用抗IgM及抗IgG作为第二抗体,在10例有游走性红斑的患者血浆中,检测出60~80个抗原。同时发现在有关节炎的患者血浆中,包含有抗15种抗原的IgM抗体及抗76种不同抗原的IgG抗体。而晚期有神经系统症状的患者血浆中,则包含有抗33种抗原的IgM抗体及抗76种抗原的IgG抗体。上述3种类型患者的血浆中均包含有抗6种已知抗原的抗体,且被SDSPAGE杂交所证实。这些抗原均是潜在的具有特异性诊断的标志物。 弓形体抗原的检测 弓形体病是由鼠弓形体虫引起的寄生虫病。全球人口大约有30%是携带者,在欧洲是最常见的寄生虫病。如果妊娠者感染,该虫可通过胎盘引起胎儿的感染。且随着妊娠时间的增加,感染的机会也增加。大约50%母体的感染可引起新生儿先天性疾病。因此诊断及治疗越早越好。目前要依靠血清学及PCR,而单独采用血清学如用IgG,IgM,或IgA抗体对疾病活动期敏感性不够,尤其对于妊娠或有免疫抑制的患者。潜在感染常发生在有免疫抑制的患者中。对AIDS患者来说,鼠弓形体虫是最主要的致命性脑损伤的病因。因此,能否早期诊断对治疗来说尤为关键。Jungblut等将鼠弓形体虫RH株在人羊膜细胞系FL521中传代后,用2-DE得到300个银染的斑点。再将其与以下3种患者的血浆进行免疫杂交:(1)患有急性弓形体病的妊娠女性(n=11); (2)患急性弓形体病的非妊娠者(n=6)(3)有潜在感染的患者(n=9)。结果有9个斑点对各阶段的弓形体感染均反应,这9种斑点被用来当作弓形体感染的标记。其中7种标记可用作区别疾病的不同阶段。但对区别急性期与潜在期仍需联合应用多种抗原[4]。 白色念珠菌 芽管结构是白色念珠菌向菌丝体转变的早期阶段,该结构能增强白色念珠菌对宿主细胞的粘附力、穿透力及破坏性。目前通过蛋白质组分析方法如2-DE、质谱等已检测出在芽管结构所表达的一组特异蛋白如DNA结合蛋白等,为致病提高了一些参考指标[13]。Monkt等发现,在conA反应后的SDS-PAGE图中,在芽管结构的膜上,分子量为80kD复合糖处,出现很淡的考马斯亮蓝染色,而在孢子时则未出现。提示膜的整合、出现未与ConA结合的80kD复合糖可能与芽管结构的发生及生长有关。粘附素(adhesin)是白色念珠菌表面的组成部分,介导其与宿主的结合,是侵入宿主所需的重要蛋白,包含多种成分如白色念珠菌胞壁上的疏水蛋白等,通过增强菌株的粘附性而在其致病机制中发挥一定作用。但由于这些蛋白有很大同源性、多种糖基化作用及与胞壁或胞浆膜上其它成分形成共价结合,故提纯及分析很难。现通过等电聚集、2-DE及洗脱电泳等方法,可使这些蛋白得到很好的纯化、分离及分析[14]。抗真菌药通过改变真菌胞壁组分的生物合成和重组胞壁相关酶的结合位置而发挥作用。抗真菌药远少于抗细菌药就在于对真菌细胞壁蛋白分析了解太少。现在临床上用于抗真菌的药物多为咪唑类(咪康唑、酮康唑)及三唑类(氟康唑、伊曲康唑),但有很多患者出现耐药现象。在白色念珠菌中,目前发现至少有8种CDR家族的基因可产生耐药株的表现型。且有55种基因分别表达ABC及MFS蛋白(菌内药物输出泵)[]。但这些基因、蛋白与耐药之间的关系仍未清楚。应用2-DE、免疫检测蛋白质等技术,对这些蛋白在菌内的表达量进行分析,发现Cdrlp及CaMdrlp蛋白在耐咪唑类菌株中过量表达。在对咪唑类每感及去除CDR1基因的白色念珠菌株CA114中,提取并检测耐氟康唑突变子(FL3)的表达。结果发现FL3对氟康唑的耐是去除CDR1的基因的白色念珠菌株CA114的500倍 ,是CA114的250倍。且CDR1 mRNA在FL3的量是Ca114的8倍[17]。同时,对敏感性及耐药株蛋白质的2-DE图分析发现,在耐中有25种蛋白质增加,有76种蛋白质减少。推测白色念株菌是通过改变染色体数目或染色体重组来调节基因的表达量,进而产生耐药性[18]。随着蛋白质组技术成熟完善,将对真菌壁及耐药基因分泌的各种蛋白组成分析带来重大突破,并对抗真菌的研制提供重要资料。虽然蛋白质组学还处在一个初期发展研段,但我们相信随着其不断地深入发展,蛋白质组(学)研究在提示诸如生长、发育和代谢调控等生命活动的规律上将会有所突破,对探讨重大疾病的机理、疾病诊断、疾病防治和新药开发将提供重要的理论基础。[ 本帖最后由 snow_white 于 2007-7-20 16:33 编辑 ]snow_white (2007-7-20 16:34:25)二、蛋白质组学的研究进展蛋白质组学强调的是针对蛋白质的一个整体思路。从整体的角度看,蛋白质组研究大致可分为两种类型:一种是针对细胞或组织的全部蛋白质,也就是着眼点是整个蛋白质组;而另一种是以与一个特定的生物学机制或机制相关的全部蛋白质为着眼点,在这里整体是局部性的。针对细胞蛋白质组的完整分析的工作已经比较全面地展开,不仅如大肠杆菌、酵母等低等模式生物的蛋白质组数据库在建立之中,高等生物如水稻和小鼠等的蛋白质研究也已开展,人类一些正常和病变细胞的蛋白质数据库也已在建立之中。与此同时,更多的蛋白质组研究工作则是将着眼点放在蛋白质组的变化或差异上,也就是通过对蛋白质组的比较分析。首先发现并去鉴定在不同生理条件下或不同外界条件下蛋白质组中有差异的蛋白质组分。限于篇幅,本文不对这方面的工作做进一步论述。本文接下来重点介绍近期发表的关于蛋白质组学的几个工作,从中可以看到蛋白质组学的思想方法在蛋白质整体(或局部整体)水平上是如何解决生理学的一些重要问题的。1999年11月《Nature》杂志发表了一篇用蛋白质组学方法研究蛋白质折叠的研究论文[10]。在这篇文章中,Houry等报道了在大肠杆菌胞质中的2500种新生多肽链种只有近300种以GroEL作为分子伴侣来帮助其折叠成正确构象。在以往的相关研究中,通常只是针对某个或某些特定的蛋白质,观察它(们)在折叠过程中是否需要诸如GroEL等分子伴侣的帮助。而在这个工作中,研究是从一个整体的思路出发,首先通过免疫共沉淀的方法获得所有与GroEL结合的肽链,再通过二维电泳和数据库比较等蛋白质研究的手段对这些肽链进行分析鉴定,从而实现了对大肠杆菌近2500条新生多肽链与分子伴侣GroEL的关系的全面分析。在这个工作中,研究者还通过对其中50种与GroEL作用的肽链的鉴定,进一步揭示了决定这些蛋白质能与GroEL相互作用的关键结构特征。应该说,这个工作很好地体现了蛋白质组学的思想方法和技术手段的运用。过去在细胞生物学领域还没有得到过一个主要亚细胞结构的完整的分子图。核孔复合体是一个巨大的跨核膜的八角形结构,是控制大分子在胞质和核质间运输的通道。多年来,很多方法被用来分析这一复合体的组成成分。虽然这些工作取得了很大的进展,但究竟在多大程度上反映了这一复合体的分子原貌仍然是一个未知数。最近通过使用蛋白质组学的手段,Rout等[11]鉴定了完整的酵母核孔复合体所有能检测到的多肽,并系统地对每种可能的蛋白质组分在细胞中定位,结合免疫电镜的方法将各组分在复合体内定位并定量,从而揭示了酵母核孔复合体的完整分子构造,并在此基础上揭示了其工作原理。这个工作可以说是蛋白质组学解决构造生物学问题的一个典范,为揭示其他巨大分子机器的"构造"和工作原理指出了一条新路[12]。通过分析一个蛋白质是否跟功能已知的蛋白质相互作用可得到揭示其功能的线索。因为经验告诉我们,如果两个蛋白质相互作用,那么它们一般参与相同或相关的细胞活动[13]。从近期国际上蛋白质组学研究的发展动向可以看出,揭示蛋白质之间的相互作用关系,建立相互作用关系的网络图,已成为揭示蛋白质组复杂体系与蛋白质功能模式的先导,业已成为蛋白质组学领域的研究热点。2000年初,《Science》登载了一篇应用蛋白质组学的大规模双杂交技术研究线虫生殖器发育的文章[14]。在这个工作中,Walhout等以线虫的生殖发育过程作为研究对象,从已知的27个与线虫发育的蛋白质出发,构造了一个大规模的酵母双杂交系统,得到了100多个相互作用的结果,初步建立了与线虫生殖发育相关的蛋白质相互作用图谱,从而为深入研究和揭示线虫发育的机制等提供了丰富的线索。这个工作不同于一般的应用酵母双杂交进行研究的地方在于,它出于对一个生物学问题的整体思考,尽可能地从所有已知的蛋白质而不只是个别的蛋白质为出发点。这一个工作为以前专注于信号转导过程中单个蛋白质作用的科学家们提供了一个新的思路,即将整个途径的相关蛋白质一起考虑。那么,能否通过酵母双杂交系统来分析一种细胞或特定组织的所有可能的蛋白质之间的相互作用呢?在今年初,《Nature》发表了一篇通过大规模双杂交技术研究酵母近6000个蛋白质之间相互作用的论文[15]。啤酒酵母基因组DNA的全序列业已测定,这为通过双杂交技术来鉴定酵母基因组编码的全部6000种左右的蛋白质间的可能相互作用提供了非常有利的条件。在这个工作中,研究人员采用了两种不同的策略对酵母的蛋白质间的相互作用作了全面分析。一是所谓的列阵筛选法(array screening)。在此方法中,6000株表达不同"猎物"蛋白的酵母单克隆分别加在微滴定板上,带有不同的"诱饵"蛋白的酵母株与前面6000株细胞一一接合形成二倍体细胞,"猎物"蛋白与"诱饵"蛋白的相互作用通过报道基因的表达而被鉴定。这篇文章中报道了192种不同的"诱饵"蛋白与近6000种"猎物"蛋白的相互作用的结果。另一种方法是文库筛选法。该方法与前一种方法的区别是,将表达6000种不同"猎物"蛋白的酵母细胞混在一起构成文库,再将这个文库分别与6000株表达不同"诱饵"蛋白的酵母细胞接合,再进一步筛选鉴定阳性克隆,即"诱饵"与"猎物"发生相互作用的克隆。根据这篇报告,上述两种策略得到了不同的结果,相比之下阵列筛选法更为有效,而文库筛选法的长处是通量大。这一工作的重要意义在于我们已经看到,在基因组序列被了解的基础上,可以利用大规模双杂交技术全面地,当然也是初步地,分析其物种或其细胞、组织的所有蛋白质之间的相互作用关系。相信类似的工作将很快针对其他物种开展,特别是基因组序列已被揭示的物种。由此可见,蛋白质组学已经开始从建立数据库走向解决生命科学的重大问题,成为研究生物学问题或机制的强有力手段。snow_white (2007-7-20 16:37:32)三、蛋白质组学研究进展与趋势曾 嵘 夏其昌(中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所蛋白质组学研究分析中心 上海 200031)如果在五年前提到蛋白质组学(Proteomics),恐怕知之者甚少,而在略知一二者中,部分人还抱有怀疑态度。但是,2001年的Science杂志已把蛋白质组学列为六大研究热点之一,其“热度”仅次于干细胞研究,名列第二。蛋白质组学的受关注程度如今已令人刮目相看。1.蛋白质组学研究的研究意义和背景随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸置疑,蛋白质是生理功能的执行者,是生命现象的直接体现者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。蛋白质本身的存在形式和活动规律,如翻译后修饰、蛋白质间相互作用以及蛋白质构象等问题,仍依赖于直接对蛋白质的研究来解决。虽然蛋白质的可变性和多样性等特殊性质导致了蛋白质研究技术远远比核酸技术要复杂和困难得多,但正是这些特性参与和影响着整个生命过程。传统的对单个蛋白质进行研究的方式已无法满足后基因组时代的要求。这是因为:(1) 生命现象的发生往往是多因素影响的,必然涉及到多个蛋白质。(2) 多个蛋白质的参与是交织成网络的,或平行发生,或呈级联因果。(3) 在执行生理功能时蛋白质的表现是多样的、动态的,并不象基因组那样基本固定不变。因此要对生命的复杂活动有全面和深入的认识,必然要在整体、动态、网络的水平上对蛋白质进行研究。因此在上世纪90年代中期,国际上产生了一门新兴学科-蛋白质组学(Proteomics),它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式为研究对象。可以说蛋白质组研究的开展不仅是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑,也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。虽然第一次提出蛋白质组概念是在1994年,但相关研究可以追溯到上世纪90年代中期甚至更早,尤其是80年代初,在基因组计划提出之前,就有人提出过类似的蛋白质组计划,当时称为Human Protein Index计划,旨在分析细胞内的所有蛋白质。但由于种种原因,这一计划被搁浅。90年代初期,各种技术已比较成熟,在这样的背景下,经过各国科学家的讨论,才提出蛋白质组这一概念。国际上蛋白质组研究进展十分迅速,不论基础理论还是技术方法,都在不断进步和完善。相当多种细胞的蛋白质组数据库已经建立,相应的国际互联网站也层出不穷。1996年,澳大利亚建立了世界上第一个蛋白质组研究中心:Australia Proteome Analysis Facility ( APAF )。丹麦、加拿大、日本也先后成立了蛋白质组研究中心。在美国,各大药厂和公司在巨大财力的支持下,也纷纷加入蛋白质组的研究阵容。去年在瑞士成立的GeneProt公司,是由以蛋白质组数据库“SWISSPROT” 著称的蛋白质组研究人员成立的,以应用蛋白质组技术开发新药物靶标为目的,建立了配备有上百台质谱仪的高通量技术平台。而当年提出Human Protein Index 的美国科学家Normsn G. Anderson也成立了类似的蛋白质组学公司,继续其多年未实现的梦想。2001年4月,在美国成立了国际人类蛋白质组研究组织(Human Proteome Organization, HUPO),随后欧洲、亚太地区都成立了区域性蛋白质组研究组织,试图通过合作的方式,融合各方面的力量,完成人类蛋白质组计划(Human Proteome Project)。snow_white (2007-7-20 16:37:49)2.蛋白质组学研究的策略和范围蛋白质组学一经出现,就有两种研究策略。一种可称为“竭泽法”,即采用高通量的蛋白质组研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的蛋白质,这种观点从大规模、系统性的角度来看待蛋白质组学,也更符合蛋白质组学的本质。但是,由于蛋白质表达随空间和时间不断变化,要分析生物体内所有的蛋白质是一个难以实现的目标。另一种策略可称为“功能法”,即研究不同时期细胞蛋白质组成的变化,如蛋白质在不同环境下的差异表达,以发现有差异的蛋白质种类为主要目标。这种观点更倾向于把蛋白质组学作为研究生命现象的手段和方法。早期蛋白质组学的研究范围主要是指蛋白质的表达模式(Expression profile), 随着学科的发展,蛋白质组学的研究范围也在不断完善和扩充。蛋白质翻译后修饰研究已成为蛋白质组研究中的重要部分和巨大挑战。蛋白质-蛋白质相互作用的研究也已被纳入蛋白质组学的研究范畴。而蛋白质高级结构的解析即传统的结构生物学,虽也有人试图将其纳入蛋白质组学研究范围,但目前仍独树一帜。

你的论文准备往什么方向写,选题老师审核通过了没,有没有列个大纲让老师看一下写作方向? 老师有没有和你说论文往哪个方向写比较好?写论文之前,一定要写个大纲,这样老师,好确定了框架,避免以后论文修改过程中出现大改的情况!!学校的格式要求、写作规范要注意,否则很可能发回来重新改,你要还有什么不明白或不懂可以问我,希望你能够顺利毕业,迈向新的人生。 1,论文应该是单一主题还是面面俱到?大学生碰到的第一个诱惑是想在论文里写很多东西。比如有个学生对文学感兴趣,他第一个念头就是给论文起一个《今日文学》这样的标题。如果迫不得已要缩小范围,他会选择《从战后到70年代的西班牙文学》。这类论文是非常危险的。这种题目会让即使是成熟得多的研究者们也直挠头的。对一个20a多岁的大学生来说这是不可能完成的挑战。它要么会变成各种名字和主流观点的简单罗列,要么对原始材料的引用会有失偏颇(这常常是由于省略了不该省略的东西引起的)。1961年,当代作家冈萨罗·托兰特·巴雷斯特写了一本《当代西班牙文学面面观》(瓜德拉玛版),然而,如果这是一篇博士论文的话,人们是一定会把它毙了的,虽然它厚达几百页。它被指责出于疏忽或者无知而没有提到一些被认为非常重要的人物的名字,或者他有时会花一整个章节来写一些“不怎么样”的作家,而对于一些被认为是“重要人物”的则只给了寥寥数笔。当然,我们知道该作者的历史学识以及批评能力都是得到认可的,所以这些遗漏或者比例失调都是有意为之,对某个人物避而不谈比为他洋洋洒洒地写上一整页更能够说明问题。不过如果同样的事情发生在一个二十二岁的大学生身上,谁又能保证他的沉默背后不是别有用心呢?或者他的避而不谈是因为会在其他地方花上几页纸来讨论这个问题?或者这个作者到底知不知道应该怎样写啊?写这种论文的学生常常会向评审委员会的成员抱怨说他们没看懂自己的意思,但是那些成员实际上“无法”看懂他的意思,所以一篇面面俱到的论文常常被看作是傲慢的表现。并不是说(论文中所体现的)学术上的傲慢就一定要被否定掉,我们甚至可以说但丁是个糟糕的诗人,但必须至少先写个300页,对但丁的文本进行深入的分析之后才能说。而这些在一片面面俱到的论文中是看不到的。正因为这样,对于一个大学生来说,与其写什么《从战后到70年代的西班牙文学》,还不如选一个更切实际的低调一点的题目。我可以很直接地告诉你什么才是好题目,它并不是《阿尔代科阿的小说》,而是《“天堂鸟”的两种不同版本》。听上去是不是有点无趣?可能吧,不过那会是更加有趣的挑战。只要好好想一想你就会看到归根到底这是一个如何讨巧的问题。如果写一篇关于四十年的文学的面面俱到的论文,学生将会面对各种可能的反对声音。如果有个提案人或者评审委员会的成员正好想要标榜自己知道某个不太知名的作家,如果那个学生正好又没有把那个作家包括在论文内,他将如何面对前者的发难呢?只要每个评审委员会的成员在看目录时都发现了三个没有被提到的人,那个学生就将在一顿猛烈的轰炸中变得脸色惨白,他的论文顿时好像变成了屁话连篇。相反的,如果学生认真地选择一个范围很小的题目,他就只需要牢牢把握住一份评审委员会大多数成员都不知道的材料就可以了。我并不是在兜售什么下三滥的伎俩,这的确是一种伎俩,但并不低俗,而且它很管用。只要学位申请人以“专家”的面目出现在不如他专业的公众面前,而且看得出为了成为专家他是花了一番心血的,这样占一点便宜是无可厚非的。在这两种极端之间(也就是写四十年文学史的面面俱到的论文以及两种文本之间区别这样严格的单一主题论文)存在着许多中间形式。比如我们可以写《四十年代先锋派文学家的经历》或者《胡安·贝内特和桑切斯·菲尔罗西奥对地理的文学处理》,甚至《卡洛斯·埃德蒙多·德·奥利,埃杜瓦多·奇恰罗以及格罗里亚·富埃尔特斯:三位后岛屿诗人的异同》。我们来看一下一本小册子上的一段话,虽然那是科学领域的,但它所给出的建议适用于所有学科:比如说,《地质学》这个题目就太宽泛了。《火山学》是地质学的一个分支,但是也太大了。《墨西哥的火山》是个不错的着手点,但是同样不够深入。我们把范围在缩小一点就有可能引出非常有价值的研究了:《波波卡莱佩伊尔火山的历史》(科尔特斯的征服者中的某人可能在1591年登上过那里,直到1702年它都没有猛烈喷发过)。一个范围更小,所涉及年份更少的题目是《帕里库丁火山的诞生和死亡》(它的生命仅仅从1943年2月20日延续到了到1952年3月4日)。好吧,我还是推荐最后一个题目。因为到了这个地步,只要申请人能够对那座不幸的火山知无不言,言无不尽就可以了。很久以前,有个学生跑来跟我说他要写一篇题为《当代思想中的符号》的论文。这样的论文是不可能的。连我也不知道“符号”到底指的是什么,实际上这个词在不同的作者那里具有不同的意思,有时,两个作者会用它来表达意思完全相反的两件东西。我们只要考虑一下形式逻辑学家或者数学家所理解的“符号”,它们是没有意义的,在计算公式中占据特定位置,具有特定功能的东西(比如代数公式中的a,b,x,y神马的),而其他一些作者则可能把它们看做充满了模棱两可含义的东西,比如梦中出现的那些图像,它们可能指一棵树,或者性器官,或者想要长大的愿望等等。所以,我们怎么能把这个作为论文的题目呢?我们必须分析当代文化中所有关于符号的理论,列出它们的共同点和不同点,在它们的不同点里寻找所有作者和理论共有的基本的单一概念,看一下这些不同在不同理论中是否是不相容的。没有当代的哲学家,语言学家或者心理分析学家能够令人满意地解决这个问题。一个初出茅庐的大学生,即使他早慧也只不过接受了最多六七年的成年人的教育,他又怎么能够完成这样的研究呢?最多又是一个像托兰特·巴雷斯那样有失偏颇的东西了。或者他会提出自己的关于符号的理论,而把前人所说的东西晾在一边,下一节我们还要再来说说这种做法值得商榷的地方。我和这个学生交谈了一会儿,我建议他可以写弗洛伊德和荣格的符号,他需要忘记其他各种观点,专心考虑上面的两个作者。可惜这个学生不懂德语(关于语言的问题我们会在第五节谈到)。最后我们决定将题目定为《皮尔士,弗莱和荣格的符号概念》,论文将讨论这三位分别是哲学家,评论家和心理分析家的不同作者那里的三个用同一个词表示的不同概念。由于他们用了同一个词结果造成了混乱,常常有人把其中一位的概念安到另一个人身上。在文章的最后,作为假设的结论,这个学生试图在这些同名异义的概念间寻找平衡,找出它们的相似点。他还提到了一些自己所知道的其他作者,但表示因为论文篇幅所限就无法对他们更多展开了。这样,虽然他的论文只提到了作者X,Y,Z,但没有人能够指责他没有考虑作者K。也没有人能指摘他对引述的那些其他作者不够详细,因为那是在论文的结尾处顺带说一下的,而论文的主体是讨论题目中所出现的那三位作者。现在我们看到了论文不必非要恪守单一主题,一篇面面俱到的论文也可以变得中规中矩,让所有人都接受。需要指出的是,“单一”这个词的意思比我们在这里所用的要多得多。一篇单一论文只涉及一个主题,与“XXX的历史”或者一本手册或者一本百科全书完全相反。从这个意义上来说,《中世纪作家的“颠倒的世界”这个主题》应该也是一个单一主题。它涉及许多作家,但全都是围绕一个具体的主题(从他们想象的假设到所举的例子,悖论和寓言,比如在天上飞的鱼,在水里游的鸟神马的)。看上去这是一个理想的单一主题。但事实上,为了写这样一篇论文,我们需要讨论所有与这个主题有关的作者,特别是那些没有得到公认的不知名作者。所以这个题目还是要被归在“具有单一主题的面面俱到式论文”中,它是很难写的,需要准备无数的材料。如果有人一定要写的话,我建议把题目改成《卡洛林王朝时期的诗人的“颠倒的世界”这个主题》,范围一缩小,我们就知道该到哪儿不该到哪儿去寻找材料了。当然,面面俱到的论文写起来更加有劲,毕竟花一两年甚至更长的时间研究一位作家显得很无聊。但是我们要明白,写一篇严格意义上的单一主题的论文并不意味着在视角上不能做到面面俱到。写一篇关于阿尔德科阿的小说的论文需要我们深入了解西班牙的现实主义,我们还需要读桑切斯·菲尔罗西奥或者加西亚·奥尔特拉诺,需要研究阿尔德科阿度过的美洲小说以及古典文学。只有把作者放到全景当中我们才能理解和诠释他。但是把全景用作背景和绘出一幅全景的图画是两回事。前者只是以一片田野和一条河流作为背景画了一幅骑士的肖像,后者则要画许多田野,山谷和河流。我们必须要改变技法,或者用摄影的术语来说,改变焦距。从单一作者的角度出发拍摄的全景是有点失焦的,不完整的和劣质的。最后我们要记住下面这个基本结论:范围越小,干起活来就越是省心和安心。单一主题由于面面俱到,论文看起来最好像是随笔,而不是历史或者百科全书。

蛋白质是保证机体健康最重要的营养素,它是维持和修复机体以及细胞生长所必需的,它不仅影响机体组织如肌肉的生长,还参与激素的产生、免疫功能的维持、其它营养物质和氧的转运以及血红蛋白的生成、血液凝结等多方面。蛋白质的蛋白质食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。虽然动物蛋白质和植物蛋白质的营养价值都是人体所必需的,但随着现代生活水平的提高,人们日常摄入动物蛋白质含量越来越多,植物蛋白质的摄入量却越来越少。营养学研究发现,食用过多的动物蛋白质有害于肾脏健康。植物蛋白质中,豆类、谷物含有丰富的蛋白质,特别是大豆含蛋白质高达36%~40%,氨基酸组成也比较合理,在体内的利用率较高,是植物蛋白质中非常好的蛋白质来源。麦弗逊植物蛋白粉天然的植物原料,优质可靠。

研究蛋白质论文

目录一、摘要二、现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康2、现代生物技术中糖类与健康3、现代生物技术中与健康4、现代生物技术中与健康三、总结四、后序五、鸣谢六、参考文献关键词:现代生物技术、蛋白质、糖类、脂肪、维生素、健康摘 要现代生物技术以其越来越重要的经济价值和科研价值而逐渐受到人们越来越多关注。据估计生物技术可以给人类创造数千亿美元的收入,但比这更重要的是现代生物技术挽救了数亿人的生命。最典型的例子就是青霉素的使用,因为青霉素的使用而使人类的平均年龄增加十几年。人类的生活条件也因生物技术的使用而大有改善。我国作为一个拥有十三亿人口大国,生物技术对保证国民的身体健康起着举足轻重的作用。那么现代生物技术与健康又有哪些连系呢?带着这些问题,我们小组对此进行了调查。希望通过我们的探究活动性报告,使您对现代生物技术与健康的关系有更深入的了解!现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康(1)蛋白质的定义及概述蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链二十~数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列,蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质(protein)是生命的物质基础,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。(2)蛋白质的生理功能1、构成蛋白质的身体。蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、骨骼、内脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。可见蛋白质对人的生长发育非常重要。2、修补人体组织。人的身体由百兆亿个细胞组成,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,若不能得到及时和高质量的修补,便会加速肌体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各种物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白一输送氧、脂蛋白一输送脂肪、细胞膜上的受体和转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白蛋白、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍.7、构成人体必需的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能催化一种生化反应。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。激素可以调节体内各器官的生理活动。如胰岛素是由51个氨基酸分子组合成,生长素是由191个氨基酸分子合成的。9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。10、胶原蛋白:占身体蛋白质的 ,生成结缔组织,构成身体骨骼。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)。11、提供生命活动的能量。(3)现代生物技术在蛋白质重点应用保持健康所需要的蛋白质含量因人而异。普通健康男性或女性每公斤体重大约需要克蛋白质。婴幼儿、青少年、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日可能需要摄入更多蛋白质。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年:成长发育停滞、贫血、智力发育差,视力差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。面对这些问题营养师根据人体对不同蛋白质的需要量进行膳食调配以及人工添加或减少蛋白质的方法来保证人体内蛋白质含量的相对稳定。而生物学家则通过生物制药技术研发出一些新型的药品,这些药品不仅能促进人体对蛋白质的运输和吸收,而且还能预防由于外界环境或病毒引起的蛋白质变性。当然在临床医学上,这些变性因素也常被应用来消毒及灭菌。对防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂(如疫苗等)的必要条件。此外在蛋白质领域运用的现在生物技术还有X线衍射技术和磁共振技术等。它们的应用都能有效控制和制备蛋白质,促进人们的身体健康。2、现代生物技术中糖类与健康(1)糖的定义及概述糖是一类化学本质为多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形成是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在肌体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖和糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他已糖代谢等。(2)糖的生理功能糖分是我们身体必不缺少的营养成分之一。人们摄入谷物、蔬菜等,经过消化系统转化为单糖(如葡萄糖等)进入血液,运送到全体细胞,作为能量的来源。血液中所含的葡萄糖,称为血糖。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。正常人在清晨空腹血糖浓度为80~120毫克%。空腹血糖浓度超过130毫克%称为高血糖。如果血糖浓度超进160~180毫克%,就有一部分葡萄糖随尿排出,这就是糖尿。血糖浓度低于70毫克%称为低血糖。可见于饥饿时间过长,持续的剧烈体力活动,严重肝肾疾病,垂体前叶机能减退、肾上腺皮质机能减退等。低血糖时,脑组织首先对低血糖出现反应,表现为头晕、心悸、出冷汗以及饥饿感等。如果血糖持续下降到低于45毫克%,就可发生低血糖昏迷。如果从食物中摄取的糖一时消耗不了,则转化为糖原储存在肝脏和肌肉中,肝脏可储存70~120克,约张肝重的6~10%。细胞所能储存的肝糖是有限的。如果摄入的糖分过多,多于的糖即转变为脂肪。当食物消化完毕后,储存的肝糖即成为糖的正常来源,维持血糖的正常浓度。在剧烈运动时,或者长时间没有补充食物情况,肝糖也会消耗完,此时细胞将分解脂肪来供应能量。人类的大脑和神经细胞必需要糖来维持生存,必要时人体将分泌激素,把人体的某些部分(如肌肉、皮肤甚至脏器)摧毁,将其中的蛋白质转化为糖,以维持生存。(3)现代生物技术在糖类中的应用由于血糖高和血糖低对人体来说都是有害的。为此,有关科学家为了保证人体内糖类的正常供应,对低血糖人群提供含有浓缩糖的含片和糖果。开发出浓缩糖技术,保证他们维持血糖浓度恒定。而对高血糖患者,则用降血糖药物加以控制。在临床上静脉滴注葡萄糖过快,也会出现血糖升高的现象。所以对于血糖过高的病人点滴速度不应过快,而这些也都基于一定生物技术基础上。从而保证了人们身体的健康。3、现代生物技术脂质与健康(1)脂质的定义及概述脂质(lipids)是脂肪及类脂的总体,是一类不溶于水而易溶于有机溶液,并能为机体利用的有机化合物。脂肪是三脂肪酸甘油或称甘油三酯。脂肪的生理功能是储存能量及氧化供能。类脂包括固醇及其脂、磷脂及糖脂等,是细胞的膜结构重要部分。(2)脂质的生理功能及影响脂肪是人体重要的储能物质,当人们摄食过足时,人体会将多余的能力主要以脂肪形成储存下来。过去的日子中,在旧的封建思想的影响下,人们总以“肥头大耳”为富贵的象征,甚至到当今社会。但肥胖并不是富,更是一种负担。肥胖会带来许多疾病,威胁健康,甚至造成死亡。当人们身体肥胖,自然他们的血液中脂质的含量升高,随着血液的全身巡回,使他们和心力衰竭的正常体重者多1倍;冠心病多2-5倍;高血压多2-6倍;糖尿病多4倍;胆石病多4-6倍。这些疾病都是人类健康的主要杀手。像正处于成长期的人来说,肥胖不仅带来的是智力上的影响,更有心理上的一系列影响。所以在平常生活中,合理的饮食显得异常重要。有人喜欢大鱼大肉,时常酒足饭饱之后修身养性,静如止水,像这种生活习惯,终有一天会猝死在饭桌之上。胆固醇是由体内储有的脂肪转化而来的,而胆固醇又能合成乳汁、皮脂以及类固醇激素,保证人们内、外分系统的正常运转。胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。但是,胆固醇过多压迫血管,使血液的径流量减少,导致脑供血不足、淤血等,严重的会导致人死亡。性激素则是一种与性别决定有关的激素,它能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。乱食性激素会使人生殖器官发育不完全,会内分泌失调,严重的还会变成“双性“人,大大减少其自身的寿命。(3)现代生物技术在脂质中应用面对这些现象,生物学家采用现代溶脂技术除去多余脂肪。通过一种溶解药物,舒缓血管,溶解多余胆固醇。面对因肥胖而造成心力衰竭的病人,科学家还采用强心剂等生物化学药物经行急救,这些都在一定程度上减缓了发病率,降低了死亡率,使人们的健康得以延续。4、现代生物技术中维生素与健康(1)、维生素的定义和概述维生素是近百年才被陆续发现的一组营养素,是维持人体正常功能的一类有机化合物。其共同特点:它们都不供应热量,也不是有机体的构造成分,但却是维持身体的正常生长和发育,繁殖等所必需的有机化合物,起着调节身体各种功能的作用,身体对它们的需要量很少,但供应不足时会出现各种代谢障碍和症状,称为维生素缺乏病。(2)、维生素的种类及应用V—A:缺乏维生素A会造成皮肤老化,维生素A是丘脑、脑垂体等内分泌腺体活动所需要的极为重要的营养成分。想要保持年轻靓丽,尽量多吃些维生素A高的动物性食物,如:肝、瘦肉、卵黄等。V—B2:维生素B2会促进脂肪的分解。V—B6: 与氨基酸及代谢关系,能促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成为细胞的生长所需,对脂肪代谢都会有影响,与皮脂分泌紧密相关。V—L: 维生素L缺乏会影响结缔组织中中股原纤维的形成。V—E:公认有抗衰老作用,能促进皮肤血液的循环和肉芽组织的生长。谷维素:是从米粮油中提取出来的一种天然物质,其成分为以三萜(稀)醇类主体的阿魏酸酯的混合物,它对植物中枢功能有调节和激活作用。它能降低毛细血管脆性,提高人的皮肤血管循环机能,会使皮肤温度升高,四肢皮肤表面血流?增加,被称为“美容素”此外,谷维素还能降血脂,并含强有力的生长促进因子,有助于我们的亲少年成长。(3)现代生物技术在维生素中的应用。针对现在人体内维生素缺乏现象,有关药剂师及营养师在食品及保健品中添加适量维生素。同时生物学家也在这方面进行了许多研究,通过生物制药技术,将大量维生素合成在一个小药片内,制造出补充维生素的药片,这在一定程度上补充了现在爱吃肉类而不爱吃蔬菜的都市人群体内的维生素,使人体内维生素含量保持在一个平稳水平上,使人们身体更加健康。总结:“身体是革命的本钱”健康的身体是我们一切生活的基础,但一个人要做到健康,是十分不易的,这与我们日常的饮食习惯和生活习惯都息息相关。更重要的是我们是否爱护自己的身体,是否决心要要做一个身体健康的人。糖类、脂肪、蛋白质等都是构成我们身体的重要物质,像维生素,各种无机盐等这样的物质在人类体内的含量虽然相对较少,但其作用也是不忽视的。上述物质共同维持我们的生命活动,前面已经提到了各种维生素、无机盐及糖类、脂肪、蛋白质等对人身体的具体作用,例如在对身体的生长,身体器官的功能的影响都一一列出,同时也告诫了我们如果缺少了这些物质,将会有什么严重的后果。然而这些物质都来源于我们日常的食物中,所以合理膳食是相当重要的,这也是维持我们身体健康的惟一路径。随着科学技术的发展,生物科学家已经将着眼点放在人的身体营养健康上,科学家研发新的生物技术来改善人们的身体状况,减轻许多人身体上的痛苦和伤害。作为青年的我们,正处于身体发育的黄金阶段,所以我们更应要注意自己的饮食习惯,养成良好的生活习惯,这对我们以后的生活起着决定性的作用。后 序如今,好好学习生物技术是很有必要的事。生物技术给人类的生活带来了无数变革。而“人类基因组计划”“克隆技术”都是当今最热门的生物技术项目。而我们生活中的大多数药物都是通过生物技术得到的。很难想象如果没有生物技术我们的生活究竟会怎样。我想一定非常糟糕,甚至我们的寿命将会变短,越来越多的问题都直接威胁着人们的生命。而如果没有生物技术对人体内蛋白质、维生素等重要物质的研究与应用,我们将会对自己一无所知,更提不上身体健康这些话,所以现代生物技术保护了我们自身的健康。现代生物技术不容忽视。而对现代生物技术的开发,我们责无旁贷。鸣 谢通过此次探究活动,大家分工明确,都不辞辛苦的完成了各自的工作任务。在此感谢本小组各位成员,以及为我们提供资料的各出版社,还有我们的指导老师。在大家共同合作下,本次探究活动终于圆满结束。再次由衷致谢!参考文献:1、《生物必修1》人民教育出版社2、《生物化学》 第六版 人民卫生出版社主编: 周爱儒副主编:查锡良3、《登上健康快车》北京出版社主编:关春若4、《高中生物基础知识手册》第七次修改 北京教育出版社主编:薛金星这是我们小组写的,网上绝对跟这一样的。

蛋白质是保证机体健康最重要的营养素,它是维持和修复机体以及细胞生长所必需的,它不仅影响机体组织如肌肉的生长,还参与激素的产生、免疫功能的维持、其它营养物质和氧的转运以及血红蛋白的生成、血液凝结等多方面。蛋白质的蛋白质食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。虽然动物蛋白质和植物蛋白质的营养价值都是人体所必需的,但随着现代生活水平的提高,人们日常摄入动物蛋白质含量越来越多,植物蛋白质的摄入量却越来越少。营养学研究发现,食用过多的动物蛋白质有害于肾脏健康。植物蛋白质中,豆类、谷物含有丰富的蛋白质,特别是大豆含蛋白质高达36%~40%,氨基酸组成也比较合理,在体内的利用率较高,是植物蛋白质中非常好的蛋白质来源。麦弗逊植物蛋白粉天然的植物原料,优质可靠。

蛋白酶的研究论文

植物保护专业本科毕业论文(设计)开题报告

紧张又充实的大学生活即将结束,大学生们马上就要开始最难熬的毕业设计阶段,而我们做毕业设计之前要先写好开题报告,快来参考开题报告是怎么写的吧!以下是我整理的植物保护专业本科毕业论文(设计)开题报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

毕业论文题目:

菌寄生真菌纤细齿梗孢蛋白酶基因的克隆与表达

姓名: xx 学号: xxxx

年级: xxx 专业: 植物保护

指导教师:姓名 xxx 职称 教授

学科 植物病理

山东农业大学教务处

20XX年x月x日

一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)

菌寄生(Mycoparasitism)是发生在菌寄生真菌与寄主真菌之间的一种寄生方式,是自然界普遍存在的一种真菌与真菌之间的相互作用。一直以来,生物间相互作用及信号传导的分子机制,是当今生命科学研究的热门。利用菌寄生真菌与寄主真菌作为研究的模式系统来揭示生物相互之间的相互作用机制有重要理论和实践意义。李多川(Li,1996)先生发现纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)和串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)的菌寄生关系以来,我们实验室试图通过研究纤细齿梗孢和串珠镰刀菌,来建立菌寄生真菌与寄主真菌相互作用机制研究的模式系统,从而揭示菌寄生真菌与寄主真菌之间相互作用的分子机制。纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)是串珠镰刀菌的一种重寄生真菌,该菌是一种接触性活体重寄生菌,离体试验发现其分生孢子只有在串珠镰刀菌细胞壁提取物刺激下才能萌发。这说明两者之间的重寄生关系是建立在二者识别与互作的分子机制上的(Li,2004)。在纤细齿梗孢和串珠镰刀菌相互作用过程中,几丁质酶、蛋白酶等细胞壁裂解酶可能起到重要作用。其中,蛋白酶在木霉属菌寄生真菌中的功能已经得到初步证明,而纤细齿梗孢的蛋白酶的研究还未见报道。因此,克隆纤细齿梗孢蛋白酶编码基因对于从分子水平上研究重寄生真菌和寄主识别和互作机制有着重要的意义。

二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)

纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)是李多川教授分离得到的一种活体营养接触型菌寄生真菌[1~3],其寄主包括Fusarium moniliformeAlternaria alternata等。近年来,我们实验室一直在努力以其为基础研究菌寄生真菌与寄主真菌之间的相互作用的分子机制。经过多年的研究,人们渐渐认识到真菌细胞壁蛋白在细胞与外界的相互作用过程中扮演着重要的角色。细胞壁蛋白研究已经成为生物间相互识别机制研究的热点。鉴于以上原因,我们实验室成功分离纯化了纤细齿梗孢的寄主之一Alternaria alternata菌丝细胞壁上的一种特异性糖蛋白——凝集素,并初步证明其在和孢子吸附过程中起到识别因子的作用[4]。近年来,菌寄生真菌细胞壁裂解蛋白酶在菌寄生过程中的作用被人们逐渐重视起来。克隆和表达菌寄生真菌的蛋白酶编码基因变得很有意义。本研究试图以菌寄生真菌纤细齿梗孢(Olpitrichumtenellum)作为研究材料克隆了其蛋白酶基因。根据氨基酸的保守序列设计兼并引物,然后采用RT-PCR和RACE是一个较为快速、简单和高效的方法。本实验根据同源保守序列设计兼并引物,通过RT-PCR及RACE-PCR的方法,克隆了蛋白酶的编码基因的全长cDNA序列,并对该基因进行了序列分析,为后续试验打下了基础。

由于Olpitrichum tenellum在离开寄主的人工培养基中很难生长,纯化其蛋白酶变得非常困难。因此,我们需要使用外源蛋白表达系统得到蛋白,进一步研究其性质,从而搞清楚其在重寄生过程中的作用。在过去的几十年间,随着DNA重组技术的不断发展,通过构建遗传工程菌株,人们可以较容易地使各种各样的天然酶的基因在微生物系统中高效表达,从而在很大程度上摆脱对天然酶源的依赖。

基因工程的表达系统有原核表达系统和真核表达系统两大类。在原核表达系统中,大肠杆菌表达系统是目前了解最深入,实际应用最为广泛的表达系统。与其他表达系统相比,大肠杆菌表达系统具有遗传背景清楚、目标基因表达水平高、培养周期短、抗污染能力强等特点。在基因表达技术中占有重要的地位,是分子生物学研究和生物技术产业化发展进程中的重要工具[5]。

Pichia pastoris基因表达系统经过十几年发展,已基本成为较完善的外源基因表达系统,具有易于高密度发酵,表达基因在宿主基因组中稳定整合,能使产物有效分泌并适当糖基化,培养方便经济等特点。利用强效可调控启动子AOX1,已高效表达了HBsAg、TNF、EGF、破伤风毒素C片段、基因工程抗体等多种外源基因[6],证实该系统是高效、实用、简便,能提高表达量并保持产物生物学活性的外源基因表达系统。表达系统在生物工程领域将发挥越来越重要的作用,促进更多外源基因在该系统的高效表达,提供更为广泛的基因工程产品[7]。

我们已经分离到蛋白酶的编码基因,本研究中将该基因的去掉信号肽序列的正确阅读框融合于原核表达载体pET-22b(+)和毕赤酵母表达载体pPIC9K上,分别转化 BL21及Pichia pastoris GSxx5,以期在这些菌株中有效表达该基因的编码产物,从而为以后功能研究打下基础。

1 李多川.1998.菌寄生真菌分子生物学研究进展.吉林农业大学学报,20:37~65.

2 21.李多川.1998.菌寄生真菌分子生物学研究进展.微生物学通报,25:345~347.

3 .李多川,沈崇尧.1997.菌寄生菌物与寄主菌物相互作用的研究进展.西北农业学报,6:94~98.

4 张成省,李多川,孔凡玉. alternata菌丝细胞壁凝集素的纯化与特性研究.植物病理学报,35(2):141~147.

5 .xx.何诚,朱运松.1998.甲醇营养型酵母表达系统的研究进展.生物工程进展,18:7~xx.

6 彭毅,杨希才,康良仪.2000.影响甲醇酵母外源蛋白表达的因素.生物技术通报,4:33~36.

7 韩雪清,刘湘涛,尹双.2003.毕赤酵母表达系统.微生物学杂志,3:35~40.

三、研究方案(主要研究内容、目标,研究方法、进度):

1、研究内容:

本课题选择纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)做为研究对象,通过RT-PCR及RACE技术分离克隆了其丝氨酸蛋白酶基因,并进行原核及真核表达,并对其的性质进行了研究,为进一步的研究工作打下基础。

2、研究的目标:

克隆了纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)的丝氨酸蛋白酶基因,进行原核及真核表达,并对其的性质进行了研究。

3、研究方法:

将纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)接种到LB培养基上,培养14个小时后,收集菌丝,然后采用总Trizol法提取RNA。再从GenBank数据库中搜索到大量的蛋白酶氨基酸序列,并根据同源性进行分类,分别设计兼并引物。再通过RT-PCR、3’-RACE、5’-RACE获得全长cDNA、DNA克隆,并将其连接到载体上,然后采用电击法将将重组质粒转入到全长cDNA、DNA克隆中,通过透析纯化蛋白酶,最后研究其特性。

四、研究进度:

20xx年5月23日~20xx年5月29日 整理收集资料,并跟着研究生学习基本实验技术。

20xx年5月30日~20xx年6月18日 提取RNA,设计引物、全长cDNA、DNA克隆 。

20xx年6月19日~20xx年7月15日 转化大肠杆菌、毕赤酵母表达,获得纯纯产物,并研究其特性。

20xx年3月~20xx年6月 对实验结果不理想的实验重做,整理实验数据,完成毕业论文,并准备毕业答辩。

五、技术路线:

收集菌丝

总RNA提取

同源序列 设计引物

特性研究

RT-PCR、

3’-RACE、5’-RACE

纯化表达产物

全长cDNA、DNA克隆 转化大肠杆菌、毕赤酵母

四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度)

20xx年5月23日~20xx年5月29日 整理收集资料,并跟着研究生学习基本实验技术。完成实验的1%。

20xx年5月30日~20xx年6月18日 提取RNA,设计引物、全长cDNA、DNA克隆。完成实验的50%。

20xx年6月19日~20xx年7月15日 转化大肠杆菌、毕赤酵母表达,获得纯纯产物,并研究其特性。完成实验的95%。

20xx年3月~20xx年6月 对实验结果不理想的实验重做,整理实验数据,完成毕业论文,并准备毕业答辩。完成100%。

五、导师对文献综述的评语

签字:

20xx年xx月xx日

六、专业意见

专业主任签字:

20xx 年 月 日

七、学院意见

学院(章): 负责人签字:

20xx年xx月xx日

摘要:

针对目前浙江农林大学植物保护研究法实验教学方法、内容及手段等方面存在的一系列问题,提出了相关改革对策:优化实验课程内容,整合实验模块,学生自行设计实验方案等教学方法和手段的改革,以及课程考核方式和时间安排的调整,旨在培养学生的科研兴趣及创新能力。

关键词:

植物保护论文

目前,国内外很多农业院校的植物保护专业均开设了昆虫研究法和植病研究法课程。为优化本科培养方案,浙江农林大学通过调整教学大纲,将植病研究法、昆虫研究法和农药研究法合并成一门植物保护研究法课程。植物保护研究法是植物保护专业重要的专业限选课程之一,是植物保护研究的重要组成部分,也是培养和提高学生专业实验技能和学习兴趣的重要课程,是一门专业性、实践性很强的实验学科。通过这门课程的教学,能使学生掌握植物保护研究的基本方法及基本原理,培养植物保护研究常规操作能力,以及查阅资料、设计实验方案和实际操作能力,提高学生的逻辑思维、整理资料、总结归纳和论文撰写的能力。笔者分析了浙江农林大学植物保护研究法实验教学中存在的问题,提出教学改革内容,并总结了改革成效。

1.实验教学存在的问题

传统实验教学的弊端传统实验教学的主要特征是“灌输式”“填鸭式”,学生在2个小时的实验过程中就是简单地按照实验指导书和实验大纲中的实验方法和步骤依葫芦画瓢,实验完成后,又按照统一的模式填写实验报告。在整个实验过程中,学生无需独立思考和分析,更谈不上发挥创新能力了。因此,很难让学生对实验产生兴趣,培养学生的创造性思维就更无从谈起了。虽然这种传统实验模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,教师和学生很轻松愉快地就能完成实验教学任务。学生走上工作岗位后,传统实验教学的弊端立即显现。学生缺乏设计实验的能力,在实验过程中缺乏发现问题、分析问题和解决问题的能力,实验后缺乏正确分析实验结果的能力。因此,传统的实验教学模式急需改革。

实验教学内容系统性不强植物保护研究法是植物保护专业本科学生的一门专业课程,其涉及的内容有昆虫研究法、植病研究法和农药研究法。在以往的实验课程中,只是简单地把这3门课的实验合在一起上,并没有把内容紧密联系在一起,如昆虫实验时,指导教师一般是教授昆虫学科的教师;而在进行植病实验时,则由讲授植病学科的教师指导。这样的实验模式难以使植物病虫害系统联系起来,学生学习专业知识不够系统和深入,容易造成理解上的片面性和孤立性,不利于掌握该专业的系统知识和技能。

实验考核不科学以往实验课程成绩评定的主要依据是实验报告,而每次实验课结束后,学生递交的实验报告只是把实验大纲(包括实验口的、原理、仪器与试剂、内容及方法)原文不动地抄一遍,实验结果更是千篇一律,这样实验就变成了预演过程,学生在实验中缺乏思考,不利于培养发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,背离了实验课教学的初衷。同时,还会导致每位学生的实验成绩差异微乎其微,不具有良好的区分度。

2.教学改革内容

重视教学环节在以往的实验课程中,实验教学所需要的实验用具和材料大多数都是实验教辅人员提前准备,导致他们的工作量非常大。让学生参与实验材料的准备和管理,一方面提高了教辅人员的工作效率;另一方面可以让学生对实验过程有全面了解,获得整个科研实践过程的训练,从而养成好的实验习惯,在未来的科研工作中做到计划周密、有条不紊地安排和实施实验计划。同时,在实验教学过程中,必须教育学生认真操作、仔细观察、实事求是地记录实验结果,并对实验进行科学分析。一日_发现弄虚作假的学生,一定要严厉批评,同时帮助他们分析失败的原因,找出解决的方法,有条件的情况下,让其重新做实验,让学生充分意识到科学研究允许失败,但是不能有半l从虚假。提高学生的实践能力实践教学是培养和训练学生实践操作能力,独立分析问题、解决问题能力的重要手段,尤其对于学生创新能力的培养,具有其独特的地位和作用。该项口分别以某种农作物病虫害为主轴展开一系列的实践性实验教学,要求学生自主设计实验和执行各项实验内容,指导教师负责答疑和提供技术帮助。学生通过自己分组、调查、取样、鉴定、查阅资料、讨论制订实验方案和动手实验等一系列步骤,不仅可以很好地将课堂上所学的理论知识与实践相结合,而且还有助于提高自学能力、实践能力和团队协作能力,进一步培养科学思维和创新能力。优化实验教学内容结构将整个实验课程设置成一个综合性的大实验:分别以某个农作物上的病虫害发生规律及防治措施贯穿整个课程。将口前昆虫研究法的昆虫标本的采集与制作、昆虫人工饲养技术、昆虫生态学研究方法、昆虫生理生化研究方法、昆虫分子生物学研究方法和害虫综合治理研究方法5个实验和植病研究法的植物病害调查、植物病原菌分离与鉴定技术、植物病原菌分子生物学鉴定技术、植物病原真菌遗传转化技术和植物病害综合治理技术5个实验合并成1个综合性大实验,将植物病虫害研究以故事的形式紧密地整合在一起,让学生将课堂知识与田间实际应用有机地联系在一起,加深对理论知识的理解,提高学习兴趣。整个实验就是以具体的作物病虫害发生为时间轴,具有很强的连贯性和系统性,学生只有认真完成每一个实验,才能很好地保证后续实验的顺利进行,有助于增强学生的责任感和团队合作精神,同时也改变了学生实验报告千篇一律的`现象。改革成绩评定方式实验课成绩一方面是对学生实验完成好坏的肯定,另一方面也对学生起到了一定的督促作用。为了做到对学生的全面评价,实验成绩除实验报告和考勤成绩外,应将实验过程中学生的学习主动性、动手操作能力、实验结果记录规范性量化纳入成绩考核。在实验过程中,教师应主动观察并记录每个学生的实际动手、操作能力,量化后按一定比例记入总成绩,对那些既有独立操作能力,又有创新意识的学生,适当给予创新学分。实验过程中,学生是否遵守实验室规则、是否具有团队合作精神,实验结束后,学生是否打扫卫生、是否清洗实验器材等,这些看似小问题,但也体现着一个人的品质和素养,做得好的学生也可以适当加分。

3.改革成效

提高学生的专业技能及其对专业知识重要性的认识学生能在同一时间完成植病研究法、昆虫研究法和农药研究法3门实验课程,体现了实验课程很强的连贯性和系统性。学生在实践过程中将这3门课程的相关内容紧密、有机地联系起来,对植物病虫害防治有了更深入的认识,同时也提高了学生的专业技能及其对专业知识重要性的认识。在实验的过程中,强调把学生的动手能力放在首位,让学生更多地参与到实验中,切身体会到所学专业的意义。

培养学生发现、提出、分析和解决问题的能力植物保护研究法实验教学模式具有系统化和整体化特点,同时涉及昆虫研究法、植病研究法、农药研究法等相关学科课程。在实验过程中,学生在对病虫害的认知及其防治等问题的处理上始终处于主体地位,在独立思考、查找资料、咨询专业教师、综合分析之后,拟定出具体的处理方案,能够融会贯通地掌握植物保护学科的理论知识和基本实践技能。

提高指导教师的业务水平新的实验教学模式综合运用了3门相关课程的理论知识,加强了课程的综合实践环节,因此指导教师自身的知识面、操作技术、实践应用和协调能力都需要提升。所以,这种实验教学模式促使教师在教学过程中同学生一起不断学习,丰富专业理论知识,完善专业实践体系,提高发现、提出、分析和解决问题的能力,了解和掌握学科及相关学科的发展动态、研究的新进展、出现的新技术,从而提高了指导教师的业务水平。

4.结语

植物保护研究法在植物保护专业2013级和2014级本科生实验课程教学中进行了实践,通过问卷调查,95%的学生认为在实验过程中有较多的动手机会,激发了自己对实验的兴趣,提高了自己分析和解决问题的能力。因此,认为该教学方法可以发挥学生的主观能动性、拓展学生的科研思路、激发学生的创新创造力和提高学生的独立应用实践能力,具有良好的教学效果。

9、 论味精工自动化生产艺 选择这个交叉性的,比较方便,当然你要懂具体工艺,看书哈。搜索下最新的自控设计产品、方案,抄就可以了;答辩时搞发酵的老师不一定懂。

酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类,其最适作用pH值为。由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性,因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。 目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶,此类酶的最适作用pH值为左右,当pH值升高时,酸性蛋白酶的酶活会明显降低,且此类酶不耐热,当温度达到50℃以上时很不稳定,从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。 因此,本研究以开发耐温偏酸性蛋白酶为目标,进行了以下几方面的研究: (1)偏酸性蛋白酶产生菌的分离筛选。 (2)偏酸性蛋白酶粗酶酶学性质的研究。 (3)偏酸性蛋白酶固体发酵条件的优化。 (4)偏酸性蛋白酶产生菌P-1007的初步鉴定。 (5)偏酸性蛋白酶在啤酒澄清中的应用。 本论文主要研究结果和结论如下: (1)用常规土壤分离方法,从土壤样品中筛选到一株产偏酸性蛋白酶的菌株,命名为P-1007。 (2)通过单因素发酵条件实验和正交实验的方法得到最佳固体发酵条件为:麦麸15g,黄豆粉8%,葡萄糖3%,NaH2PO41%,%,水35ml,最佳起始,最适发酵温度为40℃。在此条件下所产酶活可达3700u/g,比原始菌株发酵酶活提高了将近2倍,且产酶稳定性较好。 (3)菌株P-1007所产的偏酸性蛋白酶的最适作用pH值为,最适作用温度为50℃。酶的pH稳定性和耐温性较好,50℃、条件下保温8h后剩余酶活可达83%以上,、50℃条件下保温2h后剩余酶活仍在70%以上。Mn2+、Cu2+对偏酸性蛋白酶有明显的激活作用,其它金属离子则对该酶有不同程度的抑制作用。与目前所得到的酸性蛋白酶相比较,偏酸性蛋白酶具有较高的作用pH值和较好的耐温性。 (3)从菌株P-1007菌落形态、显微观察以及区序列分析可以看出菌株P-1007可能属于烟曲霉。 (4)从酶学性质上可以看出,菌株P-1007所产的偏酸性蛋白酶的作用条件满足于啤酒澄清工艺的要求,因此本实验进行了偏酸性蛋白酶在啤酒澄清中的应用研究以及该酶与酿造复合酶和啤酒用中性蛋白酶作用效果的比较。研究结果表明:经偏酸性蛋白酶作用后,麦汁和发酵液中酪氨酸含量、透光率、总氮量、可凝固性氮含量都有了明显的提高。麦汁中a-氨基氮含量也增加了,说明偏酸性蛋白酶将凝固性蛋白质水解成了分子量较小的a-氨基氮,为啤酒酵母的生长繁殖提供了氮源。同时发酵液中的a-氨基氮含量却降低了,分析原因为发酵阶段中酵母利用a-氨基氮的速度比偏酸性蛋白酶降解蛋白质的速度快。麦汁和发酵液的pH值都无太大变化,因此不会影响啤酒酵母的生长和繁殖。在与酿造复合酶和啤酒用中性蛋白酶作用效果的比较中发现,三种酶的作用效果大致相同,但从最适作用条件来看,偏酸性蛋白酶比另两种蛋白酶更适合于啤酒澄清工艺。 以上研究结果表明,本课题筛选到的菌株P-1007所产偏酸性蛋白酶的作用条件特别适合于啤酒澄清工艺,因此在啤酒工业中有较好的应用前景。 关键字:烟曲霉,偏酸性蛋白酶,发酵条件优化,酶学性质,rDNA-ITS区序列分析,啤酒澄清

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