APR 28, 2026

在生物化学实验课中教授生物分子可视化：从利用开放教育资源（OER）进行PyMOL 培训到建模苹果酸脱氢酶的磷酸化模拟突变体

在生物化学实验课中教授生物分子可视化：从利用开放教育资源（OER）进行PyMOL 培训到建模苹果酸脱氢酶的磷酸化模拟突变体

分子可视化素养是生命科学专业本科生为理解生物分子的结构和功能而必须掌握的一项重要技能。BioMolViz 最近推出了一项开放教育资源（OER）——“看见不可见：学习运用生物分子可视化进行教学”，该项目由美国国家科学基金会资助（项目编号：1920270）。 本书介绍了基于“生物分子可视化框架”进行分子可视化教学的教学法背景，并提供了关于Chimera X、PyMOL 、iCn3D、Mol*和PyMOL 等软件的学习活动，内容涵盖从入门到高级功能的全面指导。在2025年秋季学期，一门开设了苹果酸脱氢酶课程的本科生生物化学I实验课的学生，通过参与该开放教育资源中的PyMOL 活动，完成了相关课程基于课程的本科生研究体验（CURE）。 学生利用PyMOL 活动中的培训内容，对结合了抑制剂的人类线粒体苹果酸脱氢酶（MDH2）进行了建模。在课程后期，他们针对分配到的MDH2磷酸化模拟物提出了假设，其中苏氨酸或酪氨酸被替换为谷氨酸。这些残基的选择基于初步证据，表明它们在细胞内可能发生磷酸化。 学生被要求使用PyMOL 软件，研究其所分配的突变残基周围的环境。为了验证假设，他们从大肠杆菌中纯化了重组突变体，并进行了动力学测定。学生们分析了数据，并在学期末进行了口头汇报。在Schrödinger 的演讲中，将介绍该开放教育资源（OER）（提交本摘要的作者是该资源的作者之一）以及MDH建模练习。