生物有机化学

课程编码：4800350703Z1P3003 英文名称：Bioorganic Chemistry 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业课 主讲教师：陈以昀等

本课程主要介绍生物有机化学的基础知识与学科前沿，让学生全面了解生物分子的合成标记、化学遗传学、分子探针、蛋白质化学、核酸化学、细胞生物学、天然产物生物合成化学，熟悉与掌握生物大分子核磁及晶体学技术，培养学生通过生物有机化学知识解决相关交叉学科问题的能力。

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第一章 第一部分 12学时 陈以昀
第1节 1、生物分子的合成标记、化学遗传学、分子探针：
第2节 2、生物分子的传统化学合成与标记：
第3节 3、多肽，核酸，糖；生物分子的化学合成与标记新进展：
第4节 4、化学链接反应，非天然氨基酸引入技术；生物相容（正交）化学新进展：
第5节 5、点击化学，环加成反应，过渡金属反应，光反应；正向化学遗传学：FK506；反向化学遗传学：蛋白激酶；分子探针类型与简介；
第6节 6、药物发现的化学生物学：青霉素与万古霉素
第二章 第二部分 12学时 潘李锋
第1节 1、蛋白质化学与生物大分子核磁技术：蛋白质化学、蛋白质核磁共振和分析型超速离心技术、蛋白质结构研究实例介绍等内容。
第2节 2、生物大分子晶体学与细胞生物学简介：
第3节 3、生物大分子晶体学基本原理：
第4节 4、X射线晶体学基本概念、线性变换与空间群、散射与反常散射；
第5节 5、生物大分子晶体学基本实验流程与结构分析：蛋白质纯化基本知识、蛋白质结构解析和分析；细胞信号传导 ：
第6节 6、信号分子与受体、典型细胞表面受体、典型细胞内信号传导的途径。
第三章 第三部分
第1节 1、核酸化学：核酸的组成、分子结构； 4学时 陈以昀
第2节 2、核酸的基本生物学功能； 4学时 潘李锋
第3节 3、核酸的基本研究方法； 2学时 房鹏飞
第4节 4、利用核酸进行基因调控和基因编辑 2学时 房鹏飞
第四章 第四部分 12学时 房鹏飞
第1节 天然产物生物合成化学：主要包括聚酮类、聚肽类，脱氧糖，萜类，核苷与氨基糖苷类天然产物的生物合成途径与机制；
第五章 第五部分 12学时 唐功利
第1节 天然产物生物合成研究对有机化学及天然药物的启示，包括酶催化反应中的化学/新天然产物的发现与高效制备/生物催化与合成生物学。

陈以昀：博士生导师，主要发展生物相容性的光化学新方法用于分子科学及生命科学的研究，研究内容包括有机光化学及光化学生物学。研究目标为发展新的光引发的生物相容性反应（稳定的反应物及快速的反应动力学，多样化的成键断键反应类型，高时空分辨率的外源调控），从而实现小分子药物光释放、蛋白质光标记、及光调控自然细胞。潘李锋：博士生导师，主要研究方向1. 以人类疾病为导向，综合利用结构生物学、生物化学、化学生物学等手段的交叉学科研究，具体包括：研究与癌症、炎症相关的细胞自噬（Autophagy）以及泛素相关领域的重要蛋白质及其复合物的结构与功能关系；研究肌萎缩侧索硬化症（ALS），老年痴呆症等神经退化性疾病，从分子层面来揭示相关的致病及调控机理。2. 活性小分子的化学生物学研究，具体包括：天然活性小分子与靶点蛋白相互作用的机制研究；基于SAR-by-NMR方法，针对与癌症、炎症等疾病相关的重要生物靶点的小分子先导物的筛选和优化，及后期基于此先导物的机理和功能研究。房鹏飞：博士生导师，主要研究方向人源氨酰tRNA合成酶多酶复合物的化学及结构基础；结构指导的氨酰tRNA合成酶靶向的药物设计；人源GCN2信号通路的调控机理研究。 唐功利：博士生导师，主要研究方向1) 天然产物生物合成研究；2) 复杂天然产物类药物的高效制备；3) 抗肿瘤天然产物的化学生物学研究。