课程大纲

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天然产物药物的生物合成及生物催化

课程编码:100700M02001H 英文名称:Biosynthesis and Biocatalysis of Natural Product Drug 课时:40 学分:3.00 课程属性:一级学科普及课 主讲教师:尹文兵等

教学目的要求
天然产物药物以其多样的骨架结构和广泛的生物活性特性一直是药物研发的重要来源。随着生命科学新理论的不断出现以及新技术、新方法的日新月异,特别是近年来,基因组学、蛋白质组学、生物信息学、质谱联用等技术的发展日益成熟,天然产物药物的生物合成机制及生物催化基本理论的阐明对天然药物来源的创新药物研发产生深远影响,同时也成为后基因组时代天然产物药物研究的热点。
通过《天然产物药物的生物合成及生物催化》课程的学习,使学生了解天然产物药物生物合成的研究历史、核心问题和研究意义;了解和掌握生物体产生天然产物药物的分子生物学基础;了解和掌握利用常用的天然产物药物生物合成基因簇的生物信息学分析数据库和分析的基本原理和方法;了解常见的非核糖体多肽类、聚酮类等多种类型化合物的相应基因簇和骨架酶的特征及其基本的生物合成机制;了解基于基因组挖掘技术发展而来的天然产物药物发现新策略和新技术;了解利用合成生物学理念和技术在天然产物药物研发中的研究方法和研究进展;了解天然产物药物的生物催化的基础知识、基本原理和一般研究方法和技能。
本课程的开展将着力培养学生新时期从事天然产物药物研发的能力,为继承我国医药学宝库和推动我国药学事业的发展奠定基础。

预修课程
分子生物学、天然产物化学

大纲内容
第一章 天然产物药物分子生物合成的生物和遗传基础 12学时
第1节 天然产物药物生物合成的研究历史、研究主题、核心问题和研究意义
第2节 天然产物药物生物合成的遗传学基础
第3节 天然产物药物生物合成机制
第4节 天然产物药物的基因组挖掘
第二章 糖苷类和萜类天然产物药物分子的生物合成和合成生物学 9学时
第1节 糖苷类天然产物药物的生物合成
第2节 萜类天然产物药物的生物合成
第3节 天然产物药物的组合生物合成与合成生物学研究
第三章 药物分子生物催化及发掘新策略 12学时
第1节 天然产物药物发掘新策略和技术
第2节 天然产物药物发掘的新资源
第3节 天然产物药物生物合成中代表性修饰酶
第4节 生物催化与天然产物药物
第四章 药物分子生物合成及生物催化前沿进展 7学时
第1节 药物分子生物合成的前沿研究进展
第2节 药物分子生物合成前沿综述讨论

参考书
1、 天然产物生物合成:化学原理与酶学机制 胡友财 主译 (原著作者 唐奕 和 克里斯托弗. 沃尔什) 2020年10月 化学工业出版社

课程教师信息
尹文兵 研究员(中国科学院微生物研究所)
陈义华 研究员(中国科学院微生物研究所)
潘国辉 研究员(中国科学院微生物研究所)