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蛋白質(zhì)研究

蛋白質(zhì)研究可以追朔到19世紀初。1838年德國科學家G.J.Mudler在文章中提出了Protein一詞，后來曾用過許多其他的詞匯，直到本世紀初才統(tǒng)一用Protein一詞。此詞來源于希臘文Προτο，意思是“最原初的”，中文譯為“蛋白質(zhì)”。曾建議譯成“朊”，但因蛋白質(zhì)一詞使用已久，因此未被推廣。
1840年，F(xiàn).L.Hunefeld報道，將蚯蚓的血液揮發(fā)濃縮后，血紅蛋白即以結(jié)晶析出。這是第一個結(jié)晶的蛋白質(zhì)。
1877年，從巴西核桃中抽提的球蛋白也出現(xiàn)結(jié)晶。
1926年Sumner報道了脲酶的結(jié)晶，Abel報道了胰島素的結(jié)晶，這分別是第一個酶蛋白質(zhì)和第一個蛋白質(zhì)激素的結(jié)晶。與此同時，大量地研究了蛋白質(zhì)的膠體化學性質(zhì)。Sved-berg設(shè)計超離心機，測定不同蛋白質(zhì)的分子量。A.Tisilius設(shè)計電泳儀，測定不同蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)。一系列的實驗證據(jù)說明，蛋白質(zhì)是一類基本結(jié)構(gòu)相同的，分子量均一的大分子。從此以后，蛋白質(zhì)的研究逐步進入研究純分子的階段。
本世紀30年代和40年代的研究中心是蛋白質(zhì)的純化，分子大小和形狀及帶電性質(zhì)的問題。Fisher初步解決了測定蛋白質(zhì)的氨基酸組成的方法，化學結(jié)構(gòu)又成了很活躍的研究課題。從50年代開始，F(xiàn).Sanger測出了胰島素的全部化學結(jié)構(gòu)；英國學派對纖維狀蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析及L. Pauling提出蛋白質(zhì)的α-螺旋結(jié)構(gòu)；M. F.Perutz及J.C.Kendrew解出了血紅蛋白及肌紅蛋白的晶態(tài)的立體結(jié)構(gòu)。在蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域中相繼有了重大的突破。這些成果為分子生物學的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)，也使蛋白質(zhì)的研究成為分子生物學的重要內(nèi)容。
蛋白質(zhì)工程是從DNA的水平改變基因入手，設(shè)計或合成新型蛋白質(zhì)的技術(shù)。蛋白質(zhì)工程主要研究蛋白質(zhì)分離純化、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的分析、設(shè)計及預(yù)測，通過基因工程手段對蛋白質(zhì)進行改造與創(chuàng)造，其中對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究是蛋白質(zhì)工程的核心內(nèi)容。蛋白質(zhì)工程技術(shù)綜合運用蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能的詳細信息；重組DNA基因操作技術(shù)，用基因定點突變直接修飾改變或人工合成基因，有目的地按照設(shè)計來改變蛋白質(zhì)分子中某一種氨基酸殘基或結(jié)構(gòu)區(qū)域，從而定向改變蛋白質(zhì)性質(zhì)，使其成為具有人們所希望性能的新型蛋白質(zhì)，或者創(chuàng)造自然界不存在的性質(zhì)獨特的蛋白質(zhì)。
隨著分子生物學、結(jié)構(gòu)生物學及生物信息學的迅猛發(fā)展，蛋白質(zhì)工程近年來發(fā)展迅速，成為研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的重要手段，同時廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)研究和藥物設(shè)計。

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