一个要探索的想法:让高中生参与细菌分类酶和抑制剂的结构功能研究 - - 一个全面的计算实验管道

科学领域:

• 计算结构生物学计算结构生物学
• 药物发现 药物发现
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 高中科学博览会提供了宝贵的研究经验,但让学生参与大学水平的研究是具有挑战性的.
• 计算结构生物学为学生的可访问,高影响力的研究提供了一个独特的途径.
• 细菌类型酶是格拉姆阳性细菌中关键的细胞表面酶,是新型抗生素开发的有希望的目标.

研究的目的:

• 描述一种可适应的实验管道,用于让高中生参与计算结构生物学研究.
• 让学生参与研究项目的各个阶段,从建模到数据分析.
• 研究潜在的细菌类酶抑制剂,作为抗生素开发的模型系统.

主要方法:

• 利用免费可用的软件,将抑制剂与细菌分类酶蛋白质同类物进行分子对接.
• 学生们分析了由此产生的蛋白抑制剂复合体,以评估亲和力和选择性.
• 模拟的抑制剂与多种细菌物种的分类酶结合,以探索药物设计原理.

主要成果:

• 这项由学生领导的项目成功地模拟了与细菌类酶的抑制剂相互作用.
• 该项目获得了高度认可,在区域和州科学博览会中排名前10%.
• 该管道在吸引学生参与真正的科学研究过程中被证明是有效的.

结论:

• 这个计算结构生物学管道为高中学生参与真实研究提供了一个有效的模型.
• 项目设计高度适应各种蛋白质系统和研究问题.
• 这种方法促进高中生和大学研究人员之间的合作调查,促进STEM职业道路.