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亚利桑那州立大学Sidney M. Hecht教授做客同济医学论坛

来源:药学院 2019-05-15 08:38:22 点击数: 编辑:张地

2019年5月11号,应华中科技大学同济医学院药学院王锐教授邀请,亚利桑那州立大学终身教授、美国科学促进会会士、J.A.C.S副主编Sidney M. Hecht做客同济医学论坛第152期,进行学术交流报告会。上午10点,王锐教授主持报告会并宣布会议开幕。药学院院长张勇慧教授、副院长万谦教授、姚广民教授、游慧娟教授、蔡晓凤教授等相关专业教师及各年级研究生参与了此次交流。

Hecht教授以“Protein Synthesis with Non-canonitical Amino Acid in vitro and in vivo“为题,首先向我们讲述了经典的生化反应模型-蛋白质生物合成过程中,肽键形成的化学原理;然后向大家介绍了含非天然氨基酸的蛋白质合成原理流程图,针对每一步的细节做了详细的说明;依据该合成原理,基于细菌核糖体的基因工程技术,Hecht教授介绍了其课题组在非天然氨基酸插入的蛋白质合成技术。非天然氨基酸包括D-氨基酸,beta-氨基酸,携带荧光的氨基酸等等,底物范围非常广泛。针对这些非天然氨基酸底物,Hecht教授和师生们着重分享了两类非天然氨基酸的插入反应及应用。首先介绍了beta-氨基酸的插入反应,细菌细胞通过嘌呤霉素来组装tRNA的3‘端氨基酸,继而与核糖体的A-site进行结合,从而阻止蛋白质的生物合成。通过对细菌核糖体进行突变/进化筛查,他们成功实现了通过抑制beta-嘌呤霉素,从而增强了beta-氨基酸定点插入目标蛋白的活性。与此同时,Hecht教授也和大家介绍了beta-氨基酸修饰tRNA的3‘端化学合成路线。至此,通过对催化剂(细菌核糖体)的定向生物改造和底物(tRNA)的化学合成,Hecht小组成功实现了beta-氨基酸定点插入目标蛋白中。在成功实现该项定点改造蛋白质的技术后,Hecht教授和师生们分享了通过定点插入技术引入非天然氨基酸后,携带非天然氨基酸的蛋白质一些应用,包括研究hnRNP LL 和 BCL2 i-Motif DNA互作模型,观察到结构的明显变化;另一个例子是,携带荧光集团的噁唑类非天然氨基酸也被成功插入到DHFR的第10位。对比于常规的绿色荧光蛋白GFP,噁唑类非天然氨基酸的DHFR具有更强的量子效率和荧光强度。更为精彩的是,该策略实现了将噁唑类非天然氨基酸在体内插入到MreB蛋白中,十分震撼。

报告会持续了2个半小时,内容十分有创新性和启发性,Sidney M. Hecht教授深入浅出,娓娓道来。会后,广大师生们踊跃发言,Hecht教授一一详细解答,师生们表示Hecht教授为大家带来的这场学术盛宴受益匪浅,对其表示深深感谢。师生们的学术思维及视野得到很大提升。