蛋白質研究可以追朔到19世紀初。1838年德國科學家G.J.Mudler在文章中提出了Protein一詞,后來曾用過許多其他的詞匯,直到本世紀初才統一用Protein一詞。此詞來源于希臘文Προτο,意思是“最原初的”,中文譯為“蛋白質”。曾建議譯成“朊”,但因蛋白質一詞使用已久,因此未被推廣。 1840年,F.L.Hunefeld報道,將蚯蚓的血液揮發濃縮后,血紅蛋白即以結晶析出。這是第一個結晶的蛋白質。 1877年,從巴西核桃中抽提的球蛋白也出現結晶。 1926年Sumner報道了脲酶的結晶,Abel報道了胰島素的結晶,這分別是第一個酶蛋白質和第一個蛋白質激素的結晶。與此同時,大量地研究了蛋白質的膠體化學性質。Sved-berg設計超離心機,測定不同蛋白質的分子量。A.Tisilius設計電泳儀,測定不同蛋白質的帶電性質。一系列的實驗證據說明,蛋白質是一類基本結構相同的,分子量均一的大分子。從此以后,蛋白質的研究逐步進入研究純分子的階段。 本世紀30年代和40年代的研究中心是蛋白質的純化,分子大小和形狀及帶電性質的問題。Fisher初步解決了測定蛋白質的氨基酸組成的方法,化學結構又成了很活躍的研究課題。從50年代開始,F.Sanger測出了胰島素的全部化學結構;英國學派對纖維狀蛋白質的結構分析及L. Pauling提出蛋白質的α-螺旋結構;M. F.Perutz及J.C.Kendrew解出了血紅蛋白及肌紅蛋白的晶態的立體結構。在蛋白質研究領域中相繼有了重大的突破。這些成果為分子生物學的產生提供了基礎,也使蛋白質的研究成為分子生物學的重要內容。 蛋白質工程是從DNA的水平改變基因入手,設計或合成新型蛋白質的技術。蛋白質工程主要研究蛋白質分離純化、蛋白質的結構與功能的分析、設計及預測,通過基因工程手段對蛋白質進行改造與創造,其中對蛋白質結構與功能關系的研究是蛋白質工程的核心內容。蛋白質工程技術綜合運用蛋白質的三維結構,結構與功能的詳細信息;重組DNA基因操作技術,用基因定點突變直接修飾改變或人工合成基因,有目的地按照設計來改變蛋白質分子中某一種氨基酸殘基或結構區域,從而定向改變蛋白質性質,使其成為具有人們所希望性能的新型蛋白質,或者創造自然界不存在的性質獨特的蛋白質。 隨著分子生物學、結構生物學及生物信息學的迅猛發展,蛋白質工程近年來發展迅速,成為研究蛋白質結構和功能的重要手段,同時廣泛應用于蛋白質研究和藥物設計。