１蛋白質工程的由來和目標
蛋白質工程是在基因工程衝擊下應運而生的。基因工程的研究與開發是以遺傳基因，即脫氧核糖核酸為內容的。這種生物大分子的研究與開發誘發了另乙個生物大分子蛋白質的研究與開發。
這就是蛋白質工程的由來。它是以蛋白質的結構及其功能為基礎，通過基因修飾和基因合成對現存蛋白質加以改造，組建成新型蛋白質的現代生物技術。這種新型蛋白質必須是更符合人類的需要。
因此，有學者稱，蛋白質工程是第二代基因工程。其基本實施目標是運用基因工程的ｄｎａ重組技術，將轉殖後的基因編碼加以改造，或者人工組裝成新的基因，再將上述基因通重載體引入挑選的宿主系統內進行表達，從而產生符合人類設計需要的「突變型」蛋白質分子。這種蛋白質分子只有表達了人類需要的性狀，才算是實現了蛋白質工程的目標。
２蛋白質工程原理和基本操作２．１分子設計
由於基因工程的發展，人們已經可以運用基因重組等理論和方法去設計並製造出預想的各種效能的蛋白質。這種改變蛋白質的操作可以在蛋白質水平上，也可以在基因水平上。如基因水平的改變，是在功能基因開發的基礎上，對編碼蛋白質的基因進行改造，小到可改變乙個核苷酸，大到可以加入或消除某一結構的編碼序列。
蛋白質水平的改變則主要是對製造出的蛋白質進行加工、修飾，如磷酸化、醣基化等。蛋白質的化學修飾條件劇烈，無專一性，而基因操作則比較方便，在實施基因操作時，必須預先知道是哪個氨基酸或哪幾個氨基酸影響著蛋白質的性狀。就現代生物技術發展水平看，大量新蛋白質通過檢測，來確定改變的蛋白質是否具有預期的性狀，技術上已是可行的。
２．２定點突變技術
目前，在蛋白質工程中最常採用的技術是定點誘變技術，即在特定的位點改變基因上核苷酸的種類，從而達到改變蛋白質性狀的目的。蛋白質工程發展至當代，利用專一改變基因中某個或某些特定核苷酸的技術，可以產生具有工業上和醫藥上所需性狀的蛋白質。一般來講對蛋白質所作的改造包括增強酶蛋白的催化能力、穩定性、專一性以及改善酶蛋白質的反應條件等幾個方面，已為其大規模的應用創造了條件。
３蛋白質工程應用研究進展
當前，蛋白質工程修飾、改造的蛋白質為數不算多，但進展較快。隨著基因組測序的國際聯合行動的快速進展，也帶來並已出現了蛋白質高速發展的新階段。３．１在醫藥方面
許多蛋白質工程的目標是設法提高蛋白質的穩定性。在酶反應器中可延長酶的半衰期或增強其熱穩定性，也可以延長**用蛋白質的貯存壽命或重要氨基酸抗氧化失活的能力。在這個領域已取得了一些重要研究成果。
用蛋白質工程來改造特殊蛋白質為製造特效抗癌藥物開闢了新途徑。如人的β-干擾素和白細胞-２是兩種抗癌作用的蛋白質。但在它們的分子結構中，有乙個不成對的基因，是游離的，因而很不穩定，會使蛋白質失去活性。
當通過蛋白質工程修飾這種不穩定的結構就可以提高這兩種抗癌物質的生物活性。美國的ｃｅｔｕｓ公司成功地修飾了這兩種**癌瘤的蛋白質，大大提高了它們的穩定性，已用於臨床試驗並取得了良好的效果。具有抗癌作用的蛋白質工程產品免疫球蛋白質是一種高效治癌藥物，它能成為征服癌症的「生物飛彈」，即具有對準目標殺死特定癌細胞而不傷害正常細胞的特效。
近年來，。這種蛋白質在癌細胞生長過程中對癌基因起著開通或關閉的作用。這個發現，對於通過蛋白質工程研製鑑別與控制多種型別的血液癌、固體癌的蛋白質有很好的作用，並為診斷和**癌症提供了新的方法。
目前，應用蛋白質工程研究開發抗癌及抗愛滋病等重大疑難病症等方面，均取得了重大進展。
另據實驗，蛋白質工程還可以改變α１抗胰蛋白（ａｔｔ）。運用此工程技術在ａｔｔ的ｍｅｔ３５８和ｓｅｒ３５９之間切開後，可以與嗜中性白細胞彈性蛋白酶迅速結合而引發抑制作用。在病理學的氧化條件下可導致ｍｅｔ３５８變成蛋氨酸硫氧化物使ａｔｔ不可能與彈性蛋白酶的彈性位點相結合。
通過位點直接誘變，ｍｅｔ３５８被ｖａｌ代替就成為抗氧化**的ａａｔ突變體。含ａａｔ突變體的血漿靜脈替代**已經用於ａａｔ產物基因缺陷疾病患者的**，並已取得明顯療效。３．２在農業方面
蛋白質工程正在成為改造農業，大幅度提高糧食產量的新途徑。如植物光合作用是利用白光能將二氧化碳轉化成貯成能量澱粉，在植物葉片中普遍存在著一種重要的起催化作用的酶，它能固定住二氧化碳，這種酶叫核酮糖-１．５-二磷酸羧化酶。而這種酶具有雙重性：
它既能固定二氧化碳，又會使二氧化碳在光照條件下通過光呼吸作用損失一半，即光合效率只有５０％。現在。這種酶的三維結構已經搞清楚了。
參與研究的工作人員認為，可以通過蛋白
質工程改造這種酶，控制其不利於人需要的一面，從而大大提高其光合作用效率，增加糧食產量。
近年來，美國坎布里奇的雷普里根公司的科研人員立題，以蛋白質工程作為設計優良微生物農藥的新思路，他們實施對微生物蛋白質結構進行修改，僅此一舉，使微生物農藥的殺蟲率提高了１０倍。３．３在工業方面
蛋白質工程在工業上的應用取得的成果亦是很多。現以改變酶的動力學特性研製出高效除汙酶為例說明其應用價值。酶的動力學基本規律為：
酶（ｅ）－底物（ｓ）＝酶－底物複合物（ｅｓ）＝酶（ｅ）＋產物（ｐ）在這個反應過程中有４個速率常數
在穩態階段，ｅｓ形成速率與分解速率相等，這個速率就是常數）。在數值上，ｋｍ等於達到最大速率一半時的底物濃度。ｖｍａｘ常在反應的初始階段測定，反應進行中產物濃度將增加，ｋ４則不可忽視，高濃度的底物會抑制酶活性。
在底物低濃度時，酶的ｋｍ是關鍵的引數。如在枯草桿菌蛋白酶的活性位點內有乙個ｍｅｔ殘基，作為去汙劑的一種組分，該酶要置於氧化條件下使用。利用位點直接誘變，用其他１９種氨基酸的任何一種取代這個ｍｅｔ，這些突變酶在活性方面大不相同，除了ｃｙｓ代替ｍｅｔ的突變酶外，其他突變酶的活性都下降，而ｋｍ值提高。
含不可氧化氨基酸（如ｃｅｒ，ａｌａ或ｌｅｎ）的突變酶在１ｍｏｌ/ｌｈ２ｏ中不失活，而ｎｅｔ和ｃｙｓ酶則迅速失活。研究者正是根據突變酶的動力學特性來確定枯草蛋白酶在去汙劑中的應用，以提高其除汙效率，加強去汙作用。
另外，美國、日本等國家的科學工作者利用蛋白質工程研製生物元件來取代「矽晶元」，研製生物計算機，開發生物感測器的蛋白質都取得了重大進展。還有利用蛋白質（酶）生產模仿羊毛、蠶絲、蜘蛛絲，其強度高、質量輕，均是蛋白質工程取得的應用性研究成果。３展望
蛋白質工程研究，從２０世紀８０年代初至今，由於分子生物學和技術科學相結合，已經完成了幾十種蛋白質分子結構的改造。在蛋白質結構與其功能的研究上已獲得很多有價值的檢測資料。人們已經初步掌握了蛋白質工程的技術程式，這就是基因定位、誘變。
在了解蛋白質三維結構與功能的基礎上，對突變後的一維纖性肽鏈進行分子設計，從而構建全新的蛋白
質分子。當今，在這個技術程式的控制手段方面已經取得了關鍵技術的突破。
蛋白質工程的應用領域極為廣泛，現在已對探索環境保護，控制和設計與ｄｎａ相互作用的某些調控蛋白，進一步實現控制遺傳，改造生物體，創造符合人類需求新生物型別等方面發揮著重要作用。
學者們普遍認為，蛋白質工程是在生物工程領地上嶄露出的一片特富魅力的新芽。它不僅可以帶動生物工程進一步發展，還可以推動與人類生產、生活關係密切的相關科學的發展，如抗蛋白質變性延緩衰老，遺傳病的防治，農牧業遺傳育種、航天科技、新型材料學等。參考文獻
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蛋白質工程習題
分子報告 報告分子是一類易於檢測的蛋白質，將其與目的基因融合，通過它的表達產物來標定目的基因的表達調控，分子報告即是這樣的一種標定檢測技術。該技術具有高靈敏度 檢測方便且適合大規模檢測的優點。具有以下特點 1 報告分子應不存在於宿主中或易於和內源性基因相區別 2 應該有乙個簡單 快速 靈敏及經濟的分...
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目錄摘要11 引文2 2蛋白質藥物口服吸收的機制及途徑2 2.1 載體轉運2 2.2 胞飲作用和m 細胞途徑2 3蛋白質藥物吸收的主要屏障3 3.1酸屏障3 3.2酶屏障3 3.3膜屏障3 4保護口服蛋白質藥物活性的方法4 參考文獻5 摘要 由於蛋白質藥物的無損傷性傳輸系統以及作用位點專一等特點，已...