天津工生所在酶定向进化方法学研究中取得进展
定向进化技术是改造酶催化特性（如立体/区域/化学选择性、活性、热稳定性等）的有效手段。前期研究证明，对位于酶催化口袋的氨基酸残基进行饱和突变（SM）可成功控制酶的选择性和活性。作为常用的简并密码子，NNK可编码20种氨基酸，但随着突变位点的增多，筛选量呈指数级增长（20m，m为位点数目）。如何通过精简密码子设计并构建高效突变体文库，从而克服筛选瓶颈受到越来越多的关注。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员孙周通带领的酶分子工程与工业生物催化研究团队围绕这一难题，以柠檬烯环氧水解酶和P450单加氧酶为研究对象，分别用NNK、NDT、理性设计的精简密码子等多种简并密码子设计方法构建突变体文库，实验结果表明，在相同筛选量下理性设计的精简密码子获得有益突变体数量显著增高，并基于统计学（Patrick/Firth及Nov计算）分析得到理论支持。该工作首次证明，精简密码子设计与高覆盖度的筛选可快速获得有益突变体，文章发表于期刊ACS......阅读全文
分子定向进化的概念
中文名称分子定向进化英文名称directed molecular evolution定 义模仿自然进化过程的人工进化策略。不需要事先了解蛋白质的结构和作用机制，去获得期望功能或全新功能的蛋白质或DNA。如从一个靶基因或一群相关家族基因或DNA开始，用突变或重组等手段去创建分子的多样性，然后对这多样
分隔式自我复制（聚合酶和其他酶的定向进化的
分隔式自我复制（聚合酶和其他酶的定向进化的一个新方法） 实验材料 E.coli 抑制菌株 TG1
诺奖得主Frances－H.－Arnold专访——酶的定向进化
上周，加州理工大学教授Frances H. Arnold被授予诺贝尔化学奖，以表彰她在生物酶定向进化领域所做出的杰出贡献。早在2011年，Wiley旗下Chemistryviews杂志曾对Frances H. Arnold进行过专访。Vera Koester博士与Arnold教授交流了如何使用实验室
天津工生所在酶定向进化方法学研究中取得进展
定向进化技术是改造酶催化特性（如立体/区域/化学选择性、活性、热稳定性等）的有效手段。前期研究证明，对位于酶催化口袋的氨基酸残基进行饱和突变（SM）可成功控制酶的选择性和活性。作为常用的简并密码子，NNK可编码20种氨基酸，但随着突变位点的增多，筛选量呈指数级增长（20m，m为位点数目）。如何通
天津工生所在酶定向进化方法学研究中取得进展
定向进化技术是改造酶催化特性（如立体/区域/化学选择性、活性、热稳定性等）的有效手段。前期研究证明，对位于酶催化口袋的氨基酸残基进行饱和突变（SM）可成功控制酶的选择性和活性。作为常用的简并密码子，NNK可编码20种氨基酸，但随着突变位点的增多，筛选量呈指数级增长（20m，m为位点数目）。如何通
回归化学的2018Nobel化学奖：酶的定向进化
科学大院公众号ID：kexuedayuan关注诺贝尓奖的创立者Alfred Bernhard Nobel本身是一位化学家。可是诺贝尓奖最喜欢搞跨界的就是化学奖，总喜欢颁给不那么化学的发现。111次的诺贝尔化学奖20+次颁给生物学（毕竟还是有一门交叉学科叫生物化学），20+次颁给物理学，甚至还有1次颁
分隔式自我复制（聚合酶和其他酶的定向进化的一个新...
分隔式自我复制（聚合酶和其他酶的定向进化的一个新方法）实验实验材料 E.coli 抑制菌株 TG1试剂、试剂盒 脱水四环素四甲基氯化铵CSR 油相仪器、耗材 TYE 平板磁力搅拌器实验步骤 下面的实验流程详细描述用 CSR 在 E.coli 中对 Taq 聚合酶突变体的筛选。这个方法保证在标准的
2018年诺贝尔化学奖：酶的定向进化技术与噬菌体技术
10月，2018年度诺贝尔化学奖揭晓。今年该奖项的获得者是美国科学家弗朗西丝·阿诺德（Frances H. Arnoid）、乔治·史密斯（George P. Smith）和英国科学家格雷戈里·温特（Sir Gregory P. Winter）。他们的获奖理由是在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬
中科院团队开发无标记质谱筛选，赋能新酶活定向进化
近日，中国科学院深圳先进技术研究院司同课题组联合中国医学科学院杨兆勇课题组，在国际学术期刊 Chemical Science 在线发表了题为：Directed evolution of a cyclodipeptide synthase with new activities via label-f
STEME实现植物基因的定向进化和功能筛选
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
有关固定化酶技术酶的定向介绍
1、共价固定法 选择性地利用酶分子表面远离活性位点的特定稀有基团(如巯基) 进行反应，使该基团与载体上另一基团共价交联来固定酶蛋白，使其活性中心朝向溶液方向，以达到控制其空间取向的目的。 2、氨基酸置换法 利用基因定点突变技术在蛋白质分子表面合适位置置换一个氨基酸分子，通过该氨基酸残基特殊
有关固定化酶技术酶的定向介绍
1、共价固定法 选择性地利用酶分子表面远离活性位点的特定稀有基团(如巯基) 进行反应，使该基团与载体上另一基团共价交联来固定酶蛋白，使其活性中心朝向溶液方向，以达到控制其空间取向的目的。 2、氨基酸置换法 利用基因定点突变技术在蛋白质分子表面合适位置置换一个氨基酸分子，通过该氨基酸残基特殊
人工定向进化：让葫芦科作物长得更紧凑
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491012.shtm 中国农科院供图 一个物种的种质资源群体内，变异缺乏，同质化严重，是目前主要农作物都面临的遗传基础狭窄的问题。遗传基础狭窄是农作物改良难以取得突破性进展
人工定向进化：让葫芦科作物长得更紧凑
一个物种的种质资源群体内，变异缺乏，同质化严重，是目前主要农作物都面临的遗传基础狭窄的问题。遗传基础狭窄是农作物改良难以取得突破性进展的全球问题。 近期，来自中国农业科学院蔬菜花卉研究所（以下简称蔬菜所）、深圳农业基因组所、西北农林科技大学、北京市农林科学院蔬菜研究所等4家合作单位的研究团队，
利用PLSM定向进化可为水稻育种提供遗传新种质
遗传变异是作物育种基础。尽管近年来功能基因组研究为作物分子育种提供了大量主效改良位点/基因；但由于传统诱变靶向性不足、突变随机性较大等技术问题，在多数情况下，挖掘和鉴定主效基因最适等位型仍较为困难。如何在体内实现重要基因关键位点的饱和氨基酸突变是该类研究的难点问题。 2021年6月10日，安徽
Cell：科学家发明了分子“定向进化”的快速方法
北卡罗来纳大学医学院的科学家们创造了一种强大的新"定向进化"技术，用于快速开发科学工具和针对许多疾病的新疗法。 据《Cell》杂志报道，科学家们通过进化几种蛋白质来完成精确的新任务，每次都在几天内完成，从而展示了这项技术。现有的定向进化方法更加费力和耗时，而且通常应用于细菌细胞，这限制了这种技
科研人员开发内源基因非编码区定向进化新技术
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517501.shtm近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队开发了核酸酶LbCas12a介导的内源基因非编码区定向进化技术。相关研究成果发表在《植物通讯 (Plant Comm
上海药物所提出机器学习辅助定向进化新方法
定向进化是模拟自然进化机制，利用现代分子生物学方法创造大量的突变基因文库，采用灵敏的定向筛选策略，创造出自然界不存在的或改良特性的蛋白质等生物分子的一种方法。定向进化已广泛应用于蛋白质的分子改造和优化，被认为是生产具有改良或全新特性的蛋白质的高效方法，对于酶工程、多肽和大分子药物设计都具有重要意义。
阻止细菌定向进化能够有效缓解细菌耐药性的发生
病原菌耐药性的出现与发展是全世界的主要健康威胁。虽然解决耐药性的传统策略是开发新的抗生素，但更可持续的长期方法可能是防止细菌进化色发生。到目前为止，这种方法的一个主要障碍是尚不清楚抗生素如何诱导新的突变。 在4月1日发表在《Molecular Cell》杂志上的一项研究中，研究人员发现抗生素诱
研究人员发表抗体亲和力体内定向进化系统“EASINESS”
上海交通大学系统生物医学研究院陶生策团队，开发了一种基于大肠杆菌的抗体亲和力体内定向进化系统“EASINESS”，可以在一周内将目标抗体亲和力提升1-2个数量级，且无需复杂的机械装置与人工操作。该研究基于一种易错DNA聚合酶I选择性地突变ColE1质粒实现体内抗体突变库的构建，以及来自mDHFR
利用蛋白质定向趋异进化策略在羟基酪醇生物合成
在自然界中，具有混杂催化功能的蛋白质在自然选择的压力下能够趋异进化为活性更高或功能更专一的不同蛋白质。将趋异进化概念应用到蛋白质的定向进化工程改造中，能够将天然蛋白改造成为底物专一性各不相同的多种蛋白。定向趋异进化即是在定向进化和趋异进化理论上建立的一种重新设计酶的催化功能的蛋白质工程学方法。
邹鹏团队报道基于荧光成像的蛋白质定向进化方法
近日，北京大学化学与分子工程学院、合成与功能生物分子中心、IDG麦戈文脑科学研究所、北大-清华生命科学联合中心邹鹏课题组（博士生林畅为第一作者）在 Cell 子刊 Cell Reports Methods 上发表了题为：Functional imaging-guided cell selecti
利用蛋白质定向趋异进化策略在羟基酪醇生物合成
在自然界中，具有混杂催化功能的蛋白质在自然选择的压力下能够趋异进化为活性更高或功能更专一的不同蛋白质。将趋异进化概念应用到蛋白质的定向进化工程改造中，能够将天然蛋白改造成为底物专一性各不相同的多种蛋白。定向趋异进化即是在定向进化和趋异进化理论上建立的一种重新设计酶的催化功能的蛋白质工程学方法。
利用核苷酸交换和剪切技术进行DNA碎裂和定向进化实验
3.5 片段纯化经酶解和化学裂解得到的基因片段（见 10.3.3 ) 即可通过硅胶树脂直接从切割反应液中纯化（见 10.3. 5.1)，也可通过制备型尿素变性聚丙烯酰胺凝胶电泳纯化（见 10.3.5.2) 。最初我们认为如想得到特定大小的片段必须通过凝胶电泳来纯化，以确保在重组装反应中没有较长片段甚
利用核苷酸交换和剪切技术进行DNA碎裂和定向进化实验
利用 DNA 混编模仿自然进化过程是优化 DNA 和蛋白质性质的常用方法。这里我们介绍这类方法的一个新进展，即利用标准的聚合酶链反应（PCR)放大基因文库时与其他 4 种标准 dNTP—起掺入 dUTP 作为确定 DNA 碎裂位点的交换核苷酸。本实验来源「现代蛋白质工程实验指南」〔德〕K.M.阿恩特
高通量自动化筛选加速对蛋白质定向进化的影响
进化在自然界中每天都在发生，从未停止，由自然选择压力进行筛选，往往需要漫长的时间。近代生物学的发展使人们认识到蛋白质进化大多是由于某些点突变或修饰的积累而形成的。2018年诺贝尔化学奖获得者弗朗西斯.阿诺德，其首次提出了酶的定向进化理论而获此殊荣。 蛋白质定向进化技术，被广泛的应用于酶分子改造，以
人工进化酶首次打破硅碳键
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516722.shtm
乙醛脱氢酶的进化演变介绍
虽然这两个同功酶（ALDH1和ALDH2）不共享一个共同的亚基，ALDH1和ALDH2人类蛋白质之间的同源性，是在编码的核苷酸水平的66%和69%，在氨基酸水平，这是发现低于人ALDH1和马ALDH1的91%的同源性。这样的结果是一致的证据暗示的早期进化之间的分歧胞浆及线粒体同工酶，如猪线粒体和
人工进化酶首次打破硅碳键
硅和碳都是地球上含量丰富的元素，但是自然界却从未发现硅碳键的存在。2016年，美国加州理工学院科学家首次找到诱使生物通过化学方式形成硅碳键的方法。现在，他们首次设计出一种酶，可打破硅和碳之间牢固的人造键。这种键存在于广泛使用的硅氧烷或有机硅化学品中，而这些化学物质可能残留在环境中。这一成果有望使
定向合成聚酮的工程脂肪酸合酶
肪酸合酶（Fatty acid synthases，FAS）是一种高分子量的蛋白复合物，由两个相同亚基首尾相连而成，亚基解聚则酶活丧失。每个亚基的肽链具有七个功能域（分别发挥缩合(KS)、转酰(AT)、酮基还原(KR)、脱水(DH)、烯基还原(ER)、承载(ACP)、水解(TE)7种酶活性）在F