课程大纲

课程大纲

合成化学生物学

课程编码:2802160703Z1P3002 英文名称:Synthetic Chemical Biology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:唐功利等

教学目的要求
合成化学生物学是为没有生物化学背景或对此了解比较少的化学学科的硕士或博士开设的化学生物学专业课。此课程是侧重于从化学的角度理解自然界原本不存在的分子或生命系统,利用化学知识服务于合成生物学的一门综合性学科。近年来随着各个学科的交叉融合发展,天然分子的生物合成研究日益成为天然产物研究领域的热点和难点。通过本课程的开设,研究生可以学习和掌握不同类型天然产物生物合成的基本规律和机制;了解天然产物研究需要的技术方法和实验技能;了解天然产物生物合成和合成生物学在新颖天然产物发现和重要天然产物绿色、高效制造中的巨大作用。

预修课程
有机化学、化学生物学

大纲内容
第一章 绪论 4.0学时
第1节 天然产物及其生物合成简介
第2节 各类型天然产物生物合成基本规律
第3节 天然产物生物合成的研究意义
第二章 聚酮类天然产物的生物合成 6.0学时
第1节 脂肪酸生物合成和聚酮合酶的分类
第2节 I型聚酮合酶的装配线催化机制
第3节 I型聚酮合酶的模块重复式催化
第4节 II型和III型聚酮合酶
第三章 肽类天然产物的生物合成 4.0学时
第1节 非核糖体肽合成酶的模块、功能域及催化的反应
第2节 非核糖体肽合成酶模块和功能域的三维结构
第3节 非核糖体肽中非蛋白氨基酸的生物合成
第4节 核糖体翻译后修饰肽的生物合成
第四章 萜类和糖类天然产物的生物合成 4.0学时
第1节 萜类天然产物的生物合成
第2节 糖类天然产物的生物合成
第五章 莽草酸途径和生物碱类的生物合成 4.0学时
第1节 莽草酸途径及其产生的天然产物
第2节 生物碱类的生物合成
第六章 生物合成与生物催化机理 4.0学时
第1节 天然产物生物合成中蕴含的化学
第2节 生物合成酶催化机理
第七章 生物催化的合成应用 4.0学时
第1节 酶催化与化学合成结合的范例和优势
第2节 酶的设计改造、进化及其应用
第八章 合成化学生物学在构建生物合成系统中的应用 4.0学时
第1节 生物医药应用(青蒿素生物合成、紫杉醇生物合成)
第2节 能源物质和化工产品的合成生物学
第九章 合成化学生物学进展和前景 4.0学时
第1节 合成化学生物学进展和前景
第十章 期末考试 2.0学时
第1节 期末考试

参考书
1、 天然产物生物合成-化学原理与酶学机制 Christopher T. Walsh; Yi Tang。胡友财 译 2020年 化学工业出版社

课程教师信息
唐功利:1994年毕业于南开大学,获环境化学学士学位,1999年获中国科学院上海有机化学研究所生物有机化学博士学位,毕业后赴美国加州大学化学系进行博士后研究,2001-2003年在美国威斯康辛大学药学院任研究助理。2003年被聘为中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室研究员。