蛋白質(zhì)工程是在理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能關(guān)系的基礎(chǔ)上，對蛋白質(zhì)進(jìn)行調(diào)控、設(shè)計和改造的一門學(xué)科。其研究內(nèi)容包括蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能關(guān)系、蛋白質(zhì)構(gòu)象模擬、蛋白質(zhì)功能調(diào)控、蛋白質(zhì)從頭設(shè)計、蛋白質(zhì)功能改造等方面。本教材系統(tǒng)介紹蛋白質(zhì)工程的發(fā)展歷史、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的基本理論、蛋白質(zhì)功能調(diào)控的基本策略、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能關(guān)系的基本理論、蛋白質(zhì)構(gòu)象模擬技術(shù)的發(fā)展歷史、蛋白質(zhì)的定向進(jìn)化和改造與設(shè)計、蛋白質(zhì)工程在新興領(lǐng)域中的應(yīng)用等。
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2005 年9 月-2008 年12 月 湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，獲博士學(xué)位
2002 年9 月-2005 年6 月 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，獲碩士學(xué)位2021 年12 月-至今 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，教授
2010年10 月-2021年12月 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，副教授
2019年2月-9月 美國紐約州立大學(xué)上州醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)與生理學(xué)博士后
目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 蛋白質(zhì)概念的形成及其研究歷史 1
第二節(jié) 蛋白質(zhì)工程發(fā)展歷程及其主要研究內(nèi)容 5
第三節(jié) 蛋白質(zhì)工程的前沿技術(shù) 11
第四節(jié) 蛋白質(zhì)工程在生物工程中的重要地位 16
第五節(jié) 蛋白質(zhì)工程對科學(xué)研究和國民經(jīng)濟(jì)的重要意義 17
小結(jié) 19
復(fù)習(xí)思考題 19
主要參考文獻(xiàn) 19
第二章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 20
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分類、命名及組成 20
第二節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其特點 24
第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的解析方法 30
第四節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬 57
小結(jié) 73
復(fù)習(xí)思考題 73
主要參考文獻(xiàn) 74
第三章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系 75
第一節(jié) 分子內(nèi)作用力與蛋白質(zhì)功能 75
第二節(jié) 分子間作用力與蛋白質(zhì)功能 78
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性 94
第四節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能的演化 98
小結(jié) 110
復(fù)習(xí)思考題 111
主要參考文獻(xiàn) 111
第四章 蛋白質(zhì)的功能調(diào)控 112
第一節(jié) 配體調(diào)控策略 112
第二節(jié) 溫度調(diào)控策略 125
第三節(jié) 相分離 129
小結(jié) 135
復(fù)習(xí)思考題 136
主要參考文獻(xiàn) 136
第五章 蛋白質(zhì)的制備 137
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的生物合成 137
第二節(jié) 蛋白質(zhì)的化學(xué)合成 153
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的重組表達(dá) 159
第四節(jié) 蛋白質(zhì)的純化 167
小結(jié) 169
復(fù)習(xí)思考題 169
主要參考文獻(xiàn) 169
第六章 蛋白質(zhì)的設(shè)計和改造 170
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的定向進(jìn)化 170
第二節(jié) 使用非天然氨基酸的蛋白質(zhì)改造 181
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的從頭設(shè)計 185
第四節(jié) 多肽設(shè)計和改造 191
小結(jié) 196
復(fù)習(xí)思考題 196
主要參考文獻(xiàn) 196
第七章 蛋白質(zhì)工程與光遺傳學(xué) 198
第一節(jié) 光敏蛋白的發(fā)現(xiàn) 198
第二節(jié) 光敏蛋白的設(shè)計和改造 201
第三節(jié) 光敏蛋白在光遺傳學(xué)的應(yīng)用 207
小結(jié) 216
復(fù)習(xí)思考題 216
主要參考文獻(xiàn) 216
第八章 蛋白質(zhì)工程與基因編輯 217
第一節(jié) CRISPR/Cas 系統(tǒng)的發(fā)展歷史 217
第二節(jié) CRISPR/Cas 工具包的優(yōu)化改造 223
小結(jié) 229
復(fù)習(xí)思考題 229
主要參考文獻(xiàn) 229
第九章 蛋白質(zhì)工程與基因組學(xué) 230
第一節(jié) 基因組學(xué)在蛋白質(zhì)工程中的應(yīng)用 230
第二節(jié) 蛋白質(zhì)工程加速基因編輯的發(fā)展 235
第三節(jié) Nanopore技術(shù)在核酸和蛋白質(zhì)測序中的應(yīng)用和發(fā)展 238
小結(jié) 246
復(fù)習(xí)思考題 247
主要參考文獻(xiàn) 247
第十章 蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用 248
第一節(jié) 蛋白質(zhì)工程在工業(yè)酶和日化領(lǐng)域的應(yīng)用 248
第二節(jié) 蛋白質(zhì)工程在農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域的應(yīng)用 258
第三節(jié) 蛋白質(zhì)工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用 271
小結(jié) 280
復(fù)習(xí)思考題 280
主要參考文獻(xiàn) 281
第十一章 蛋白質(zhì)工程與未來技術(shù) 283
第一節(jié) 人工智能與蛋白質(zhì)工程 283
第二節(jié) 納米材料與蛋白質(zhì)工程 290
第三節(jié) 塑料降解與蛋白質(zhì)工程 298
小結(jié) 301
復(fù)習(xí)思考題 302
主要參考文獻(xiàn) 302
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