安娜和诺拉拿着锣站着

本科研究可能有助于COVID-19的治疗

bck体育官网校友诺拉·马古利斯, 谁是2022年毕业的, 2021年春天她还在上课吗, 安娜·西蒙(Anna Sigmon)在白兰地酒学院攻读生物学本科学位, 化学助理教授, 为她提供了合作研究的机会,这可能有助于社会应对正在进行的COVID-19大流行. 她抓住了这个机会.
白兰地酒学院的本科生与教授合作,研究抑制一种帮助冠状病毒复制的酶的潜在新疗法

bck体育官网校友诺拉·马古利斯, 谁是2022年毕业的, 2021年春天她还在上课吗, 安娜·西蒙(Anna Sigmon)在白兰地酒学院攻读生物学本科学位, 化学助理教授, 为她提供了合作研究的机会,这可能有助于社会应对正在进行的COVID-19大流行. 她抓住了这个机会.

现在, 两年半之后, 马古利斯已经毕业,并获得了该项目的合著者身份, 发表在 化学结果. 这篇论文, 这篇文章发表在该杂志的特刊《bck体育官网》中,也是哈姆扎·奎德(Hamzah Al-Quaid)合著的, another Brandywine alumnus; Neela Yennawar, x射线晶体学和自动生物量热仪核心设施的研究教授和主任, 塔蒂阿娜Laremore, 副研究教授和蛋白质组学和质谱核心设施主任, 茱莉亚·费克, x射线晶体学核心设施的研究技术专家, all with the Huck Institutes of the Life Sciences; and Christy George, 埃伯利科学学院的助理研究教授.

这篇论文详细介绍了他们从类黄酮中开发衍生化合物的工作,类黄酮是一种在植物中发现的具有药用价值的分子,可以抑制SARS-CoV-2的一种酶, 导致COVID-19的冠状病毒. 这种酶被称为木瓜蛋白酶,可以分解蛋白质,帮助病毒复制. 它还会阻止宿主的免疫系统做出正确的反应. 研究人员说,抑制这种酶的工作可以为未来的病毒治疗提供bck体育官网.

“在我的整个本科学习过程中,我都参与了博士的研究. Sigmon通过有机合成,马古利斯在回忆自己是如何参与到这个项目中的时说. “我很幸运有我的学术顾问,Dr. Elizabeth Dudkin,生物学副教授,与Dr. 给我写信,推荐我做研究.”

Sigmon, 马古利斯的荣誉顾问, 她说,在疫情开始时,她对类黄酮有助于COVID-19治疗的想法产生了兴趣,并开始与学生们进行虚拟计算研究.

“总的来说,我的研究一直集中在类黄酮上,”西格蒙说. “我一直对研究类黄酮并从中制造新的衍生物很感兴趣, 所以当我发现有一种衍生物可以抑制冠状病毒时, 我想进一步研究这个问题."

马古利斯描述了这项研究在虚拟工作时所涉及的内容.

“在COVID-19大流行的偏远阶段, 特别是在2021年春季学期, 我的研究包括计算分析和文献接触类黄酮及其生物学意义,马古利斯说. “就在那年夏天, 我们开始更多地参与实验室实验, 尝试不同的合成反应来创造一些新的东西,并测试这些产品的生物学意义.”

研究人员使用计算机模拟软件分析了不同的衍生物,以确定哪些可能抑制蛋白酶. 他们确定了10种有潜力的衍生品, 但由于产物的不稳定性,它们的合成具有挑战性. 来改进导数, 研究人员改变了产品的结构,加入了一个腙连接剂, 或者是一种化合物, 这有助于使分子更稳定.

使用AutoDock, 一个虚拟分子对接程序, 研究小组模拟了这些化合物如何与蛋白酶结合或对接. 然后,研究人员在实验室合成了这些化合物,并用核磁共振对它们进行了表征, 质谱和x射线晶体学. 从对接研究, 研究人员发现,在某些情况下,化合物中的结合能是有希望的, 比已知的COVID-19抑制剂的结合能更有希望.

“因为这篇论文是我所有本科研究工作的高潮,并描述了从计算分析到对我们合作者的分析数据的合成反应的数据, 我非常高兴看到论文的定稿,马古利斯说. “很多数据在我的荣誉论文中已经有了初步的解释. Sigmon将所有这些元素结合在一起是非常令人满意的.”

马古利斯提到了她是如何通过与西蒙的研究经历个人成长的, 随着她在实验室环境下的工作越来越适应.

“在个人层面上, 从我参与的研究中,我确实有一种结束的感觉, 至少在我们想要回答的问题上是这样,马古利斯说. “我还发现了一些个人特征, 比如坦然接受失败和不满意的结果, 作为一名学生,我变得更加自信. 关于个人技能, 不可否认,我在实验室和我的角色中变得更加独立和舒适. 我也和Dr. Sigmon, 是谁给了我信心,让我真正地、创造性地探索许多不同的实验选择.”

西格蒙说,她在马古利斯的研究中最有价值的部分是给她的一名本科生的经历, 因为她能够看到研究过程的不同方面,并与来自另一个校园的研究人员合作.

“我的研究项目的主要目的是教授和丰富我的本科生的学术经验,”她说。.

“对学生来说,研究可能是一次改变人生的经历, 这对学生在STEM领域的学习至关重要, 尤其是对于那些来自弱势群体的学生. 在实践方面,它为学生就业做准备. 我以前的学生告诉我,他们和我一起做的研究帮助他们在毕业后找到了一份成功的工作.”

bck体育官网毕业后, 马古利斯已经接受了Resolian公司助理科学家的职位, 一家制药和药物开发公司.

bck体育官网的库珀纪念学院奖学金和bck体育官网联邦校园研究合作发展计划支持了这项工作.

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