探索基因序列編碼: 金屬生物化學綜合探究

化學/生物化學/生物工程

生物無機化學是一個非常熱門的研究領(lǐng)域，是一門無機化學和生物學兩大經(jīng)典學科交叉的前沿學科。生命取決于蛋白質(zhì)和核酸的正常功能，而這些蛋白質(zhì)和核酸經(jīng)常與金屬離子結(jié)合在一起。許多關(guān)鍵過程都需要金屬離子，包括呼吸、大部分新陳代謝、固氮、光合作用、發(fā)育、神經(jīng)傳輸、肌肉收縮、信號轉(zhuǎn)導以及對毒性和誘變劑的保護。闡明金屬蛋白和其他金屬生物分子的結(jié)構(gòu)和反應性是生物無機化學的中心目標。21世紀最大的挑戰(zhàn)之一是推導出特定的基因序列是如何編碼金屬蛋白的?；蚪M圖的知識將有助于理解生命的分子機制的目標。序列上的特定注釋通常暗示了蛋白質(zhì)功能對金屬的要求，但目前還不可能單獨從序列中讀取這些信息。在這種情況下，生物無機化學的工作是非常重要的。

大約1/3的蛋白質(zhì)含有必需的金屬離子輔助因子，這是一個被人們忽視的事實。本課程將用前六周的時間介紹金屬生物化學領(lǐng)域的重要概念，包括過渡金屬的周期性質(zhì)、配位化學、光譜學、磁性以及蛋白質(zhì)和核酸的氧化還原活性。在此基礎(chǔ)上，帶領(lǐng)學生閱讀化學文獻，并從事小組課題項目。由5名學生組成的小組將在第七周開始合作，在教授的幫助下確定小組主題。在第八周，團隊將進行廣泛的研究。在第9-10周，各小組將產(chǎn)生一個最終的研究項目。

對化學專業(yè)感興趣的高中生，本科生 修讀化學等專業(yè)，以及未來希望在無機化學、材料科學、化工等領(lǐng)域從業(yè)的學生 具備基礎(chǔ)化學知識的學生優(yōu)先

Ivan J. Dmochowski 賓夕法尼亞大學化學系終身教授

1) 賓夕法尼亞大學化學系本科項目主任

2)Dmochowski實驗室創(chuàng)始人兼負責人

3)曾獲2016年美國化學協(xié)會Akron分會Crano榮譽獎

4)曾獲國家科學基金會職業(yè)獎

10周在線小組科研（總計72課時） 網(wǎng)申推薦信 學術(shù)評估報告 項目成績單 論文成果

* 課時包含：導師課程36課時+助教課程30課時+寫作課程6課時，不包含先修課課時
*完成研究后滿足學術(shù)條件和教授要求可獲得推薦信，教授將嚴格按照學生實際表現(xiàn)對學生進行客觀評價。