蛋白質工程(2017年高等教育出版社出版的圖書)

成書過程

《蛋白質工程》是在精品開放課程項目建設的基礎上進行編寫的，屬於教育部高等學校生物技術、生物工程類專業教學指導委員會和高等教育出版社共同策劃出版的“iCourse·教材：生物技術與生物工程系列”。

教材的編寫集合了江南大學吳敬教授、周哲敏教授，大連工業大學李憲臻教授，湖南大學朱詠華教授，南開大學周衛紅研究員，浙江大學劉祥瑞副教授，中國藥科大學鄭珩副教授，齊魯工業大學劉同軍副教授和武漢生物工程學院方中明副教授等從事蛋白質工程方面科研工作的人員。

2017年3月31日，《蛋白質工程》由高等教育出版社出版。

內容簡介

《蛋白質工程》共分8章，主要內容包括蛋白質工程基礎理論、研究方法及實際套用相結合，同時涵蓋了該領域的最新研究成果和實例，主要介紹了蛋白質的結構與功能、結構分析與預測、重組表達、化學修飾、分子改造、全新設計及套用。

教材目錄

前輔文

1 緒論

1.1 蛋白質工程概論

1.1.1 蛋白質工程含義

1.1.2 蛋白質工程的發展歷史與研究進展

1.1.3 蛋白質工程與其他學科的關係

1.2 蛋白質工程的研究內容與技術

1.2.1 蛋白質表達與分離純化

1.2.2 蛋白質多肽的研究

1.2.3 蛋白質改性的研究

1.2.4 蛋白質固定化的研究

1.2.5 蛋白質結構分析、功能設計與預測

1.2.6 蛋白質設計與合成

1.3 蛋白質工程的套用領域

1.3.1 醫藥工業領域

1.3.2 食品工業領域

1.3.3 輕工業領域

2 蛋白質的結構與功能

2.1 蛋白質胺基酸與多肽鏈

2.1.1 常見蛋白質胺基酸的結構特徵

2.1.2 蛋白質胺基酸的分類

2.1.3 肽和多肽鏈

2.2 蛋白質的結構

2.2.1 蛋白質的一級結構和空間結構

2.2.2 維持蛋白質空間構象的作用力

2.3 蛋白質結構與功能的關係

2.3.1 蛋白質一級結構與功能的關係

2.3.2 蛋白質空間結構與功能的關係

2.4 蛋白質的摺疊

2.4.1 蛋白質摺疊的驅動力

2.4.2 蛋白質的正確摺疊

2.4.3 蛋白質內穩態的調控

2.4.4 蛋白質錯誤摺疊與疾病

3 蛋白質結構分析與預測

3.1 蛋白質結構解析技術

3.1.1 蛋白質胺基酸測序技術

3.1.2 X 射線晶體結構分析技術

3.1.3 核磁共振結構解析技術

3.1.4 三維電鏡重構技術

3.2 蛋白質結構預測

3.2.1 蛋白質常用資料庫

3.2.2 蛋白質的序列分析

3.2.3 蛋白質二級結構預測

3.2.4 蛋白質三級結構預測

4 蛋白質的重組表達

4.1 蛋白質重組表達的一般流程

4.1.1 目的基因的獲得

4.1.2 目的基因與載體的連線

4.1.3 重組載體導入細胞

4.1.4 克隆子的篩選與鑑定

4.2 微生物表達系統

4.2.1 原核生物表達系統

4.2.2 酵母表達系統

4.2.3 絲狀真菌表達系統

4.3 其他表達系統

4.3.1 昆蟲細胞表達系統

4.3.2 哺乳動物細胞表達系統

4.3.3 植物表達系統

5 蛋白質的化學修飾

5.1 功能基團的添加

5.1.1 體內酶作用下的添加

5.1.2 體內非酶作用下的添加

5.1.3 體外非酶作用下的添加

5.2 其他蛋白質或多肽修飾

5.3 胺基酸的化學修飾

5.4 蛋白質側鏈基團的修飾

5.4.1 氧化還原反應

5.4.2 芳香環取代反應

5.5 蛋白質修飾的反應部位

5.5.1 巰基的化學修飾

5.5.2 氨基的化學修飾

5.5.3 羧基的化學修飾

5.5.4 蛋白質位點專一性修飾

5.6 蛋白質結構改變

5.7 實例

5.7.1 胰島素生產中二硫鍵的切割與形成

5.7.2 肽鏈切割是蛋白質特異性的關鍵所在

5.7.3 蛋白質側鏈基團的化學修飾

5.8 蛋白質的化學交聯

5.8.1 蛋白質的交聯方法及交聯劑

5.8.2 蛋白質的固定化

5.9 蛋白質化學修飾的套用

5.10 蛋白質化學修飾的局限性

6 蛋白質的分子改造

6.1 蛋白質分子改造技術

6.1.1 基因突變技術

6.1.2 定向進化技術

6.1.3 基因融合技術

6.2 蛋白質分子改造設計

6.2.1 蛋白質結構預測

6.2.2 蛋白質分子理性設計策略

6.2.3 蛋白質設計實例

7 蛋白質分子全新設計

7.1 蛋白質分子設計原理

7.1.1 蛋白質分子設計概述

7.1.2 分類和原則

7.1.3 蛋白質分子設計的程式

7.2 全新設計

7.2.1 全新蛋白質的設計方案

7.2.2 結構的從頭設計

7.2.3 功能的從頭設計

8 蛋白質工程的套用

8.1 蛋白質工程在醫藥工業中的套用

8.1.1 蛋白質工程在抗體生產中的套用

8.1.2 蛋白質工程在病毒疫苗中的套用

8.1.3 蛋白質工程在藥用蛋白質中的套用

8.2 蛋白質工程在食品工業中的套用

8.2.1 蛋白質工程在食品原料品質改良中的套用

8.2.2 蛋白質工程在食品生產工藝改進中的套用

8.2.3 蛋白質工程在食品添加劑生產中的套用

8.2.4 農作物品質改良與轉基因食品

8.3 蛋白質工程在輕工業中的套用

8.3.1 蛋白質工程在釀造與發酵中的套用

8.3.2 蛋白質工程在紡織與日化中的套用

8.3.3 蛋白質工程在環保與監測中的套用

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教材資源

課程資源

《蛋白質工程》有配套的數字課程，該數字課程涵蓋了知識拓展、補充範例、深入學習、關聯實例、教學課件、本章小結和參考文獻等資源。

課程名稱	出版社	出版時間	內容提供者
“蛋白質工程”數字課程	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社	2017年3月	吳敬等

教材特色

該書在目標設計上突出操作；在內容上，選取三維技術中最基礎的知識點，以“夠用、實用”為原則，所有的任務案例都經過實際教學的檢驗，既符合中職學生的實際學情，也符合行業的需求；在教學方法上，強調學生在“做中學”，教師在“做中教”，將相關的三維技術知識點融入每一個教學任務中，採用任務驅動教學方法和過程性評價方法開展教學。

作者簡介

吳敬，江南大學生物工程學院教授、博士生導師，從事酶基因挖掘、功能最佳化及發酵製備關鍵技術的研究。