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蛋白質(zhì)研究

蛋白質(zhì)研究可以追朔到19世紀(jì)初。1838年德國(guó)科學(xué)家G.J.Mudler在文章中提出了Protein一詞，后來(lái)曾用過(guò)許多其他的詞匯，直到本世紀(jì)初才統(tǒng)一用Protein一詞。此詞來(lái)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(bào)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(gè)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(bào)道了脲酶的結(jié)晶，Abel報(bào)道了胰島素的結(jié)晶，這分別是第一個(gè)酶蛋白質(zhì)和第一個(gè)蛋白質(zhì)激素的結(jié)晶。與此同時(shí)，大量地研究了蛋白質(zhì)的膠體化學(xué)性質(zhì)。Sved-berg設(shè)計(jì)超離心機(jī)，測(cè)定不同蛋白質(zhì)的分子量。A.Tisilius設(shè)計(jì)電泳儀，測(cè)定不同蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)。一系列的實(shí)驗(yàn)證據(jù)說(shuō)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(jìn)入研究純分子的階段。
本世紀(jì)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(wèn)題。Fisher初步解決了測(cè)定蛋白質(zhì)的氨基酸組成的方法，化學(xué)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(cè)出了胰島素的全部化學(xué)結(jié)構(gòu)；英國(guó)學(xué)派對(duì)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(xué)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(xué)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(jì)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(jì)及預(yù)測(cè)，通過(guò)基因工程手段對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造與創(chuàng)造，其中對(duì)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(yùn)用蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與功能的詳細(xì)信息；重組DNA基因操作技術(shù)，用基因定點(diǎn)突變直接修飾改變或人工合成基因，有目的地按照設(shè)計(jì)來(lái)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(dú)特的蛋白質(zhì)。
隨著分子生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)及生物信息學(xué)的迅猛發(fā)展，蛋白質(zhì)工程近年來(lái)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(shí)廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)研究和藥物設(shè)計(jì)。

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