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蛋白工程定点突变与功能改造

共计 30 章节
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01
课程导入与蛋白工程全景
目标=定点突变在蛋白功能改造中的定位 · 学习目标 · 核心概念与整体路线图
课程导入蛋白工程全景
02
蛋白结构与功能关系精要
目标=氨基酸理化性质 · 空间结构层次 · 活性位点
蛋白结构功能关系精要
03
定点突变策略总览
目标=理性设计 · 半理性设计与定向进化的关系 · 以及何时选择定点突变而非随机突变
定点突变策略总览目标=理性设计
04
靶点选择与突变位点分析
目标=基于序列保守性 · 结构信息 · 进化信息与计算预测确定候选残基
靶点选择突变位点分析
05
引物设计与PCR介导定点突变
目标=重叠延伸PCR · QuikChange类方法 · 引物设计规则与常见失败排查
PCR引物设计
06
质粒模板处理与突变体构建实战
目标=模板去甲基化 · DpnI消化 · 转化
质粒模板处理突变体构建实战
07
多位点突变与组合突变构建
目标=迭代定点突变 · 片段组装 · 无缝克隆与高通量突变体库构建策略
多位点突变组合突变构建
08
突变体表达与纯化
目标=宿主选择 · 表达条件优化 · 标签切除
突变体表达纯化
09
突变体功能表征方法
目标=酶活 · 结合亲和力 · 热稳定性
突变体功能表征方…目标=酶活
10
酶活性位点改造实战
目标=通过定点突变重塑底物特异性 · 提高催化效率与改变反应偏好
酶活性位点改造实…目标=通过定点突…
11
蛋白稳定性改造
目标=基于二硫键 · 盐桥 · 疏水核心
蛋白稳定性改造目标=基于二硫键
12
结合亲和力与特异性改造
目标=抗体 · 受体 · 配体结合蛋白的界面突变设计与亲和力成…
结合亲特异性改造
13
别构调控与信号蛋白改造
目标=别构位点突变 · 构象平衡调控与开关型蛋白功能重塑
别构调控信号蛋白改造
14
计算辅助定点突变设计
目标=同源建模 · 分子对接 · 分子动力学
计算辅助定点突变…目标=同源建模
15
突变效应预测与优先级排序
目标=使用Rosetta · FoldX · DeepDDG等工具评估ΔΔG
突变效应预测优先级排序
16
定向进化与定点突变的协同
目标=理性热点选择结合随机突变库 · 筛选与高通量选择策略
定向进化定点突变的协同
17
突变体文库构建与展示技术
目标=噬菌体展示 · 细胞表面展示 · 核糖体展示在功能改造中的定点突变应用
突变体文库构建展示技术
18
高通量筛选与选择方法
目标=微孔板筛选 · 液滴微流控 · FACS与生存选择在突变体功能评估中…
高通量筛选选择方法
19
酶工程案例一
目标=定点突变提高工业酶热稳定性与有…
酶工程案例一目标=定点突变提…
20
酶工程案例二
目标=定点突变改变辅因子偏好性或实现…
酶工程案例二目标=定点突变改…
21
蛋白药物改造案例
目标=定点突变降低免疫原性 · 延长半衰期或增强靶向杀伤
蛋白药物改造案例目标=定点突变降…
22
荧光蛋白与报告蛋白改造
目标=通过定点突变调色 · 提高亮度 · 改善光稳定性与pH敏感性
荧光蛋白报告蛋白改造
23
膜蛋白与受体定点突变
目标=克服表达纯化困难 · 研究配体结合与信号转导机制
膜蛋白受体定点突变
24
突变体功能改造中的负设计
目标=消除非目标活性 · 降低脱靶效应与避免有害构象变化
突变体功能改造负设计
25
突变体数据管理与实验记录
目标=序列-结构-功能数据整合 · 可重复性 · 版本控制与实验设计规范
突变体数据管理实验记录
26
突变体功能验证与脱靶分析
目标=二次筛选 · 正交实验 · 对照设置与结果统计显著性判断
突变体功能验证脱靶分析
27
从突变体到工艺开发
目标=发酵优化 · 纯化工艺 · 制剂稳定性与放大生产中的关键考量
从突变体到工艺开…目标=发酵优化
28
蛋白工程伦理、安全与专利
目标=基因编辑与突变体释放的生物安全 · 伦理审查与知识产权保护
蛋白工程伦理安全
29
综合实战项目一
目标=给定酶或结合蛋白 · 完成从靶点分析 · 突变设计
综合实战项目一目标=给定酶或结…
30
综合实战项目二
目标=针对特定功能改造目标 · 设计并迭代优化定点突变方案 · 汇报结果与改进策略
综合实战项目二目标=针对特定功…