多肽链的氨基酸序列是如何决定其三维结构的,这是当代生物学至今仍未解决的一个主要的问题。破译遗传密码的另一半,将会导致我们在解释基因组序列、设计新的蛋白和理解一系列与人类健康密切相关的蛋白质错误折叠疾病等方面取得重大的进展。本课程将努力培养学生获得对解决蛋白质折叠问题作出贡献的能力。
本课程的第一部分包括课堂讲解、阅读和问题讨论。我们将从复习蛋白的结构和构象开始,然后继续深入地探讨控制多肽链在体外折叠的机制和序列,最后讨论细胞内的蛋白质折叠机制、蛋白质折叠的助手和参与蛋白质在细胞内折叠的细胞器。
在本课程的后半部分,学生们将选择自己感兴趣的一个研究主题作为学期论文。这些主题都是当前蛋白质折叠盐碱地一些主要领域,包括了在医学、生物技术或计算机辅助研究等方面。在课程中的发现,将会以学术会议的形式在全班进行口头的演讲,这些和最终上交的学期论文都会在最后一堂课中完成。关于选择的主题和更加详细的指导将在学期中间进行通知。
一般的阅读材料使用Branden和Tooze的Introduction to Protein Structure, 2nd
ed.,还有Pain的Mechanisms in Protein Folding, 2nd
ed。研究论文将会定期安排,还有偶尔的国际性研究。还有未分级的问题、等级设置的问题、课堂中间的考核和最终的研究论文。(本科生和研究生将分开分级。)
涉及的学习内容概要如下:
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第一部分 - 选择球形蛋白和纤维状蛋白三维构象的某些方面
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第二部分 - 蛋白质体外再折叠的序列决定因素、折叠动力学和折叠途径
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第三部分-
新生肽链体内折叠以及它们与分子伴侣和其它的折叠辅助物的相互作用;蛋白质的错误折
叠和聚沉;蛋白质折叠和人类疾病
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第四部分 - 学生们的研究论文