药物发现史本科课程开设探讨

针对药物史在本科药学相关专业教育中的缺失现状,对开设课程的必要性,现状及存在问题进行了讨论,建议应在药学本科教育中开设药学发现史课程,以深化药学生的知识结构,提高制药行业学生责任感与使命感。在多次开课实践中,探索了药物发现史课程的目标、内容及教学和考核评价体系。

生物化学实验教学模式的优化

近年来,中国药科大学生物化学教研室在教学方法和手段、教学内容、成绩评估方式和教学资源等方面,对药学专业生物化学实验课程的教学进行了系列改革,取得显著成果。通过优化教学模式、构建课程新体系,提高了学生的科研素质和能力,为培养高质量药学人才奠定了基础。

单甲氧基聚乙二醇氨基的制备

通过两步反应制备了相对分子质量(简称分子量)为5 000的单甲氧基聚乙二醇氨基(m PEG5k-EDA)。首先以单甲氧基聚乙二醇5 000(m PEG5k)和对甲苯磺酰氯(p-Ts Cl)为原料,反应得到活性中间体m PEG5k-OTs,然后通过与乙二胺的亲核取代反应获得目标产物,并通过正交实验确定了最佳反应条件:m PEG5k-OTs与乙二胺的摩尔比为1∶25、反应温度为80℃和反应时间为24 h。产物和中间体的结构通过IR和1HNMR进行表征,并通过SDS-PAGE碘染色法检测产物分子量的变化情况。结果表明,通过该方法能简便快捷地制备m PEG5k-EDA,在最优实验条件下,目标产物的总收率高达76.8%,且SDS-PAGE检测表明,产物纯度较高,不含交联副产物。

高碘酸氧化法制备端氨基聚乙二醇的研究

单甲氧基聚乙二醇5000(m PEG5000)和对甲苯磺酰氯(p-Ts Cl)磺酸酯化,得到单甲氧基聚乙二醇对甲苯磺酸酯(m PEG5000-OTs),与乙醇胺亲核取代反应,获得末端具有β-氨基醇结构的聚乙二醇中间体,用高碘酸盐氧化,得相对分子质量5000的端氨基聚乙二醇(m PEG5000-NH2),总收率75.1%,产物结构通过IR和1H NMR进行表征。

高碘酸氧化-还原胺化法对尿酸酶的聚乙二醇化研究

采用高碘酸氧化-还原胺化法对尿酸酶的N端氨基进行聚乙二醇修饰研究。首先,以相对分子质量为20 k D的单甲氧基聚乙二醇氨基盐酸盐(m PEG20000-NH2·HCl)和N-叔丁氧羰基-L-丝氨酸(Boc-Ser-OH)为原料通过酰胺化反应制备聚乙二醇中间体,然后由三氟乙酸(TFA)作用脱去Boc基团获得目标产物Ser-m PEG20000,该化合物经高碘酸钠氧化生成具有较高活性的聚乙二醇醛类衍生物,经超滤处理后即可用于蛋白质N端氨基的定点修饰,并对其修饰尿酸酶的条件进行了优化。聚乙二醇中间体和目标产物的结构通过IR和1H NMR进行表征,目标产物的总收率达72.8%。对尿酸酶的初步修饰研究表明,化合物Ser-m PEG20000具有较好的修饰蛋白的能力,对尿酸酶的最佳修饰条件为:Ser-m PEG20000与尿酸酶物质的量比为2∶1,在溶液p H 5.0条件下,于25℃反应6 h。

开放实验教学探索之“牛奶中酪蛋白的提取及检测”

选拔大学一、二年级不同专业本科生,通过"牛奶中酪蛋白的提取及检测"开放实验,分别从脱脂牛奶和全脂牛奶中用盐析法提取酪蛋白,在不同干燥时间下(0h、16h、72h)称重比较粗制品收率。通过此系列实验指导学生查阅文献、设计实验方案以及列出操作中可能出现的问题、注意事项,理解科研的意义,认识到研究性实验与教学性验证实验的不同。掌握并拓展了相关理论知识,为培养大学生科技创新能力积累经验。

双靶点抗肿瘤疫苗研制项目提升大学生综合能力

以大学生创新训练项目为契机,依托国家级生物制药实验教学示范中心平台,围绕"双靶点抗肿瘤疫苗研制"项目指导大学生进行相关理论知识的学习、科研思路的设计,并完成实验操作、数据整理、专利申请和论文写作等训练。初步选择鼠源粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(mGM-CSF)和促胃泌素释放肽(GRP)为双靶点,完成了基因工程菌的构建、目标蛋白的制备、细胞培养、动物肿瘤模型的建立、肿瘤疫苗药效初步分析与探索。通过指导学生申请专利、发表文章、参加药苑论坛、挑战杯等各类比赛完成对学生的训练,提升其自主设计实验、自主完成实验、自主管理实验等综合能力。

“biochemistry cells”生化学习互动程序设计的实践与思考

生物化学作为药学和医学等学科的基础课程,在相关专业学生的学习过程中发挥着极其重要的作用。然而,这门课程跨度大、内容多、对基础知识掌握程度要求高,长久以来都是相关专业学生学习时的难点和痛点。本文介绍了“biochemistry cells”生物化学学习互动程序开发的目的和过程,综述了该软件对学生学习的辅助作用,并对此系统未来的拓展和兼容性进行了展望。

ssrA标签及其变体在细菌蛋白质降解中的研究与应用进展

在原核生物的基因表达过程中,核裂解或转录错误等事件的存在往往使转录所得mRNA截短,即3′端缺少终止密码子。因此以截短型mRNA为模板的翻译过程会使核糖体停滞于3′端,这种mRNA缺少3′终止密码子导致核糖体停滞的突变被称为No-Go突变。为使核糖体循环顺利进行,兼具tRNA和mRNA功能的tmRNA将被募集发生在停滞的3′端,为停滞的新生多肽C端加载被称为ssrA标签的短肽标记并以自带的终止密码子终止肽链合成,释放核糖体。ssrA标签作为Degron(降解决定子)会引导多肽降解,以确保维持细胞的蛋白稳定与合成能力。由于ssrA标签具有靶向蛋白降解的能力,因此该标签在生物工程领域得到了广泛的开发和应用。文章总结了ssrA标签的种类,介导蛋白降解的机制和突变体,展望了ssrA标签在生物工程中的应用前景,以期为进一步开发靶向蛋白降解系统提供参考。

利用反式翻译机制设计ssrA-X标签提高蛋白质定点非天然氨基酸引入质量

基于遗传密码扩增技术实现向蛋白质中终止密码子处定点引入非天然氨基酸会不可避免地造成截短型蛋白堆积以及产率降低。通过利用细菌天然存在反式翻译机制,即tmRNA介导的蛋白降解机制,作者设计了ssrA-X标签。将ssrA-X插入目标蛋白,利用截短型蛋白的C端暴露出ssrA标签能够被Ssp B识别,进而被clpX降解的特性,完全消除了截短型蛋白,同时增加了含非天然氨基酸的蛋白产量。通过荧光蛋白Cp Venus,融合蛋白GFP-Spycatcher,膜展示蛋白Omp A-Darpins分别验证了ssrA-X标签的可行性。

预设计锚蛋白重复蛋白及其应用进展

预设计锚蛋白重复蛋白DARPins(Designed ankyrin repeat proteins),是一类衍生自天然锚蛋白重复序列的新型结合蛋白。由于其分子质量小,高效力,高稳定性,高亲和力和具备柔性结构等诸多特点而广受关注。DARPin蛋白在生化研究和临床治疗领域有着极大的应用价值。从DARPin结构的发现到DARPin药物候选分子进入临床,已有十几年的时间。该文总结了DARPin结构与功能特点,并阐述了其在生物医药与免疫治疗领域的应用情况,以期为相关领域的科研人员提供有价值的参考。