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定向进化技术在蛋白质开发中的应用进展
定向进化技术是一种利用实验室手段通过反复改造遗传多样性,结合文库高通量筛选而获得理想性状生物体的过程,现已成为在基础生物学和应用生物学领域应用广泛和有效的技术之一。目前已成功应用于蛋白质的研究和开发。蛋白质在生物催化、生物医药等领域具有广泛的应用。如何提高目的蛋白的产量、改善蛋白质的理化特性以及构建具有新催化活性的蛋白质以满足日益增长的需求是亟待解决的问题。而定向进化技术的发展为实现这样的目的提供了强有力的技术支持。本文就定向进化技术在蛋白质开发中的应用进行了综述。
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催化甾体羟基化的P450氧化酶BM3的蛋白质工程的研究进展
甾体关键位点的羟基化在药用甾体的合成中发挥重要作用。为探究细胞色素 P450(CYP450)氧化酶 BM3在甾体羟基化合成中的潜在应用,基于细胞色素 P450 BM3的蛋白质工程逐渐发展起来。在取得的若干 P450 BM3突变酶的基础上,通过新一代测序技术和生物信息学分析等方法,筛选出催化甾体羟基化的相关 CYP450。根据易错 PCR等定向进化技术获得了突变位点信息,进一步采用(饱和)定点突变等进化技术对活性氨基酸位点进行分析,再经过筛选获得既高于亲本酶也高于易错 PCR技术得到的突变酶活力的新突变酶,并对突变体进行功能验证,进一步阐明甾体羟基化的可行性和重要性。此外,P450 BM3催化底物和生成产物的选择性可以通过迭代的组合活性位点突变而改变。本文旨在探究近年来科研人员在 P450氧化酶 BM3蛋白质工程催化甾体羟基化的改良领域中所做的尝试、获得的成果以及存在的问题,为 P450 BM3羟基化疏水性甾体的深入研究提供理论依据。
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SELEX技术检测小分子化学物研究进展
Tuerk等[1-2]于1990年发明一种体外筛选新技术,即指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligandsby exponential enrichment,SELEX),分别筛选出针对噬菌体T4 DNA聚合酶和有机染料分子的特异性适体.适体(aptamer)指用SELEX技术从体外合成的随机寡核苷酸序列库中人工筛选出的与靶标有高亲和力和特异性结合的寡核苷酸序列.
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指数富集配体的系统进化技术在结核病研究中的进展
指数富集配体的系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术是20世纪90年代发展起来的一项新型组合化学技术~([1]).经过十余年的发展,SELEX技术已成为一种重要的研究手段和工具,并广泛应用于分子生物学、基因组学和临床医学等众多研究领域.近年来,SELEX技术也被应用于结核病的研究领域,为探究结核病的致病机制及诊断、治疗技术提供新的有效方法.
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核酸适配子SELEX技术筛选研究进展
指数扩增配体的系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)是20世纪90年代初建立的一项筛选技术.Ellingtong和Tuerk[1,2]首先运用此技术筛选到特异性吸附噬菌体T4 DNA聚合酶和有机染料的RNA结构Gold[3]和Singer[4]等又创造性发挥此技术,并称之为Genomic-Selex,即基因组筛选技术,从单靶物质筛选到多靶物质筛选,对传统的单克隆抗体和多克隆抗体技术是一种挑战,为生物界、生物化学界、医学界提供了高效、快速的检测手段,特别是在小分子靶物质目的基因的结构及功能研究方面,有广泛的应用前景.
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核酸适配子在生物医学领域中的应用
1990年Tuerk[1]和Ellingto[2]报道了一种在体外应用随机单链寡核苷酸文库筛选、扩增特定配体的技术,此种技术可以得到能与非核酸靶分子具有高亲和力、高特异性结合的寡核苷酸序列,此技术称为指数富集配基的系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX),筛选出的寡核苷酸序列称为核酸适配子(aptamer).由于核酸适配子与抗体类似,与靶物质结合的特异性和亲和力可甚至优于抗体,加上其靶分子广、稳定性强、易改造修饰等特点,可在基础研究、临床诊断、药物研发等方面得以广泛应用[3]而受到关注.本文对核酸适配子目前在生物医学领域中的应用作一综述.
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从靶标的多样性看核酸适配子在分子识别中的优势与前景
20世纪90年代初,Tuerk等[1]建立了一种新的组合化学技术--指数富集的配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands bv exponential enrichment,SELEX),筛选到噬菌体T4 DNA聚合酶的RNA配体,即核酸适配子(aptamer).核酸适配子能与生物靶分子高特异性和高亲和力结合,功能上与抗体类似,在分子识别研究中具有重要价值,目前在生物医学各个领域的相关研究中均有应用.
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Ras蛋白特异性DNA适配子的体外筛选与鉴定
我们利用指数富集配体的系统进化技术( SELEX)体外筛选Ras蛋白的高特异性、高亲和力的DNA适配子,为冠心病术后再狭窄的防治提供新的策略.
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适体技术的特征与临床应用
1990年,TUERK等[1]分别独立研制了一种新型的体外筛选技术,即指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligand by exponential enrichment,SELEX),用于研究小分子核酸与靶物质相结合的部位、序列及空间构像.