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• 2023年, 39卷, 第9期
  刊出日期：2023-09-20

    

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  综述
  研究论文
  技术与方法
  教育与教学
  
  

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综述
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  遗传鲁棒性发生机制

  向一航, 黄欢, 林陈胜

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1229-1237. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.01.1460

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  遗传鲁棒性(genetic robustness)是指在生物发育过程中,生命体具备类似缓冲系统,在存在遗传突变的情况下仍能维持本体正常发育。遗传鲁棒性的介导机制研究较多的是遗传冗余(genetic redundancy)和分布式鲁棒性(distributed robustness),二者均在蛋白质水平触发。新近,在斑马鱼中发现了一种新的遗传鲁棒性介导机制——遗传补偿效应(genetic compensation response, GCR),其发生在基因敲除(knockout)而不是基因敲减(knockdown)中,并在蛋白质反馈调节上游的RNA水平触发。鉴于目前涉及到遗传鲁棒性相关的概念较多,本文试图从补偿基因类型、触发方式等分类理清相关概念,重点综述新近发现的遗传补偿效应机制,并展望基于功能补偿机制下研究特定基因功能思路。
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  R环对基因组稳定性的影响

  徐图南, 郭燕君, 潘巍巍

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1238-1246. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1421

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  R环是一种由RNA:DNA杂交体和一条DNA单链组成的三链核酸结构。R环可分为生理性和病理性两种类型。生理性R环参与DNA复制、转录和基因表达调控等多个生理学过程,而病理性R环则诱导产生DNA损伤和基因组重排。影响R环形成的因素有许多,不受调控的R环通过干扰DNA复制和双链DNA断裂修复等过程破坏基因组的稳定性,严重时可引发癌症。因此,对R环的调控至关重要。RNA/DNA解旋酶Senataxin(SETX),DEAD-box解旋酶5(DDX5),核糖核酸酶H(RNase H)和DNA拓扑异构酶Ⅰ(topoⅠ)等在调节体内R环平衡过程中发挥了重要作用。其中,SETX是最具特性的R环分解酶之一,能分解在转录终止位点、复制-转录冲突期间和DNA损伤修复过程中产生的R环。SETX突变将导致共济失调伴眼动失用症2型(AOA2)和肌萎缩性侧索硬化症4型(ALS4)。然而,随着对R环研究的深入,仍然存在许多尚未解决的问题。例如,对生理性和病理性R环的结构功能研究仍需深入探索。本文主要针对R环定义和分类、影响R环形成的因素、R环对基因组稳定性的影响和R环相关疾病进行阐述,探索未来将R环作为治疗靶点的可能性。
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  原核生物HipBST毒素-抗毒素系统

  黄志杰, 欧阳松应, 甄向凯

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1247-1256. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.12.1435

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  毒素-抗毒素(toxin-antitoxin, TA)系统是一种广泛存在于细菌、古细菌和原噬菌体染色体和质粒的遗传元件。TA通常包含一个能够抑制细菌生长的毒素和一个能够中和其毒性的抗毒素。自20世纪80年代发现首个TA系统(CcdB/CcdA)以来,TA被证明几乎存在于所有已经测序的微生物,在维持质粒稳定性和抗噬菌体等方面具有重要作用。目前,TA被分为I-VIII型,其中II型TA的研究最为广泛。HipBA是一个典型的II型TA,大肠杆菌HipBA中毒素HipA是一种丝/苏氨酸激酶,通过磷酸化细菌的谷氨酰tRNA合成酶GltX,抑制蛋白质翻译过程,其毒性可以被抗毒素HipB特异性中和。最近研究发现,与大肠杆菌HipA同源的蛋白质广泛存在于微生物,它们与同一操纵子的基因共同组成潜在的新颖的TA,其中HipBST已被实验证实。HipBST 中毒素HipT和抗毒素HipS分别与大肠杆菌HipA的C端和N端具有相似性,但其中和机制以及毒素的底物不同于大肠杆菌毒素HipA。本文总结了最近发现的特殊的TA,特别是对广泛存在于原核生物的HipBST的中和机制进行概述。
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  肿瘤相关成纤维细胞促进肿瘤化疗耐药的作用机制

  郑思嘉, 徐克

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1257-1265. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.10.1402

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  肿瘤的发生发展不仅取决于肿瘤细胞自身的特性,还与肿瘤细胞所处的微环境密切相关。大量研究显示,肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)在肿瘤的发展和耐药等过程中发挥着至关重要的作用。肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)是TME中重要的基质细胞组分,具有多种功能,例如重塑细胞外基质、调节血管生成,以及与相邻的肿瘤细胞相互作用,释放多种旁分泌信号(细胞因子、生长因子和外泌体等)参与调控肿瘤细胞的增殖、侵袭转移等过程。在TME中,CAFs表现出来源和表型的异质性及其促进/抑制肿瘤进展的双向作用。最新研究表明,CAFs还可以介导肿瘤细胞的治疗抵抗,因此,CAFs本身和其下游效应分子及信号通路可能成为肿瘤治疗的潜在靶点。本综述重点关注CAFs在不同肿瘤中赋予治疗抗性方面的作用及其潜在机制,最后讨论了靶向CAFs在克服肿瘤治疗抗性方面的新兴策略和前景。然而,针对CAFs的靶向治疗策略的探索尚处在早期阶段,需要进一步的深入研究。
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  葡萄糖转运载体1的表达及活性调控

  杨忠彬, 刘治, 苏燕

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1266-1274. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.03.1449

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  葡萄糖转运蛋白家族(glucose transporters,GLUTs)属于主要协助转运蛋白超家族(major facilitator superfamily, MFS),由溶质运载蛋白家族(solute carrier family 2,SLC2)基因编码,主要协助葡萄糖进行跨细胞膜转运。GLUT1是发现最早的GLUTs家族成员,主要存在于血脑屏障及红细胞膜上,对于维持血糖浓度稳定和大脑供能发挥重要作用。GLUT1的跨膜转运能力一方面与膜上SLC2 A1基因表达量有关,另一方面与GLUT1的转运动力学调控有关。SLC2 A1基因表达调控主要涉及转录、转录后、翻译和翻译后水平调控。转运动力学调控主要包括一系列GLUT1抑制剂,例如膜内糖结合位点抑制剂、膜外糖结合位点抑制剂、腺苷结合效应类抑制剂以及高选择性抑制剂BAY-876。SLC2 A1基因缺失和突变会导致胚胎致死和GLUT1缺乏症;而SLC2 A1表达异常增高则与多种糖尿病合并症(例如糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病)、神经认知性障碍及肿瘤等发生相关。本文围绕GLUT1结构功能、表达和活性调控及其与疾病的关系进行综述,以期为GLUT1相关的临床研究和药物研发提供参考。
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  阿尔茨海默病脑内γ-氨基丁酸受体的变化

  张云帆, 陈壮飞, 付玉

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1275-1283. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.12.1427

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  阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)是一种进行性发展的神经系统退行性疾病,主要的临床病理特征为β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein,Aβ)斑块,tau过度磷酸化在细胞内形成神经元纤维缠结。目前,越来越多的证据表明,γ-氨基丁酸(gamma aminobutyric acid,GABA)受体的变化与AD有着紧密的关系,有研究表明,GABA受体中各亚基在AD患者中表达水平有所变化。因此推测,GABA各亚基的变化可能与AD发病机制有关,但目前在临床,仍无较好地通过靶向治疗GABA受体来改善AD的方法。为了进一步了解GABA受体的变化与AD的关系,本文综述了脑内GABA受体在AD患者及动物模型中的变化,发现AD患者的GABA(A)受体亚基中出现了差异性表达。总结AlzheimerDataBase数据库AD中GABA受体各个亚基的改变,基于数据,我们发现少数几个GABA亚基发生了显著性变化。而证据显示,GABA受体的变化改变了脑内的神经活动,另有研究发现,通过GABA受体激动剂与拮抗剂治疗小鼠可以改善小鼠的认知能力。通过总结GABA受体在AD中的差异表达,希望为治疗AD提供更为准确的靶点。
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  EOGT介导的O-GlcNAc修饰对Notch信号通路的影响及其在疾病中的作用

  毛元鹏, 魏红山

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1284-1290. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.02.1416

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  O-连接-N-乙酰氨基葡萄糖(O-linked-N-acetylglucosamine, O-GlcNAc)修饰是一种特殊的翻译后修饰,在众多细胞过程中发挥调节作用,例如转录、胞内信号转导、内吞作用和蛋白质稳定性。表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)结构域特异性O-GlcNAc转移酶(EGF domain-specific O-linked-N-acetylglucosamine transferase, EOGT)是一种内质网(endoplasmic reticulum, ER)驻留蛋白质,能够对含有EGF结构域的分泌或膜(跨膜)糖蛋白丝氨酸/苏氨酸残基进行糖基化修饰。Notch信号通路是一种普遍存在的细胞间通讯过程,通过邻近细胞间的相互作用调节细胞生物过程。目前,已经在多种人类疾病中发现有EOGT介导的O-GlcNAc修饰参与,并且通常与Notch信号通路相关。然而,其中具体分子机制尚未完全阐明。本文对近年来EOGT介导的O-GlcNAc修饰,以及相关Notch信号通路在多种人类疾病中的作用研究现状进行简要回顾。
研究论文
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  22-nt 端粒RNA片段所形成反向平行G-四链体的构型影响要素分析

  钟明清, 沈祥春, 肖潮达

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1291-1299. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.06.1073

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  不同构象的G-四链体通常展现出与蛋白质结合能力不同,进而发挥出不同的生理功能,分析G-四链体的构型影响要素,对探究其生理功能有重要意义。不同于DNA,RNA序列在以往的研究中均呈现平行G-四链体结构,前期研究中我们发现并报道了目前唯一能形成反向平行G-四链体的RNA序列,22-nt 端粒RNA片段(ORN-N, A₁G₂G₃G₄U₅U₆A₇G₈G₉G₁₀U₁₁U₁₂A₁₃G₁₄G₁₅G₁₆U₁₇U₁₈ A₁₉G₂₀G₂₁G₂₂)。分析ORN-N的构型影响因素将极大拓展对RNA特性的认识。因此,本研究旨在系统性的探索能够影响ORN-N构型的因素。使用圆二色谱和熔融曲线监测糖环2′-羟基对ORN-N构型和稳定性的影响,发现ORN-N中不同核苷糖环2′-羟基对于反向平行G-四链体的作用不同。U₆、A₇、G₁₆的糖环2′-羟基对ORN-N的拓扑构象-维持至关重要,G₃、A₁₃、A₁₉的糖环2′-羟基具有稳定其构象的作用,而U₁₇的糖环2′-羟基降低了ORN-N的稳定性,此与以往研究中糖环2′-羟基不利于RNA序列形成反向平行G-四链体构型不同。将ORN-N 环中的核苷U进行5-甲基化修饰,通过圆二色谱和熔融曲线监测其构象和稳定性,发现环中部分U碱基5-甲基化能稳定ORN-N的构象。使用5%~40% PEG模拟细胞内分子拥挤环境,通过圆二色谱监测其构象,结果与以往研究不同,分子拥挤环境并不能稳定反向平行RNA G-四链体,相反ORN-N的构象发生了翻转。综上,在ORN-N中糖环2′-羟基、环序列甲基化以及分子拥挤环境对反向平行RNA G-四链体的构型具有极其重要的影响。
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  小麦TaMYB1A负调控苯丙烷代谢途径及植株的株高

  夏舟, 苏美华, 孙晨, 贾娜, 兰迪, 郭光艳, 秘彩莉

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1300-1313. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.06.1063

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  苯丙烷途径是植物次生代谢产物合成的重要途径之一,可合成木质素、类黄酮和芥子酰基苹果酸类等化合物。该途径所产生的化合物不仅影响植物的生长发育及胁迫反应,还能用于生产香料、农药、染料、医药、饲料和生物质能源等。植物中的R2R3-MYB蛋白在植物次生代谢调节、器官发育和应对环境胁迫反应等方面均发挥重要的生物学功能。小麦(Triticum aestivum L.)是重要的粮食作物,在生产粮食的同时会产生大量秸秆等生物质;因此,研究小麦R2R3-MYB类转录因子在植物苯丙烷途径中的功能及调控机制对有效利用小麦秸秆具有重要意义。RT-PCR分析表明,TaMYB1A在小麦孕穗期的茎中表达水平较高;GFP-TaMYB1A融合蛋白在烟草表皮细胞中主要定位于细胞核;TaMYB1A在酵母系统中具有转录抑制活性。本研究以过表达TaMYB1A的转基因拟南芥株系为材料,分析了TaMYB1A对木质素积累/合成以及类黄酮化合物合成的影响。结果表明,过表达TaMYB1A抑制转基因拟南芥株系的株高(P < 0.05),并显著降低了转基因拟南芥株系中木质素(P < 0.05)和类黄酮(P < 0.05)的合成。酵母单杂交结果显示,TaMYB1A能结合于拟南芥At4CL1、AtC4H、AtC3H和 AtCHS以及小麦Ta4CL1和 TaC4H1的启动子区;双荧光素酶报告系统显示,TaMYB1A抑制拟南芥中上述4个基因的表达;遗传学分析表明,TaMYB1A抑制小麦Ta4CL1和 TaC4H1的表达;基因芯片和qRT-PCR结果表明,过量表达TaMYB1A抑制了转基因拟南芥苯丙烷途径中多数基因的表达;且转基因株系中4CL酶活性显著下降(P < 0.05)。综上所述,小麦TaMYB1A属于R2R3型第四亚组MYB转录因子,通过与拟南芥和小麦苯丙烷途径关键基因的启动子结合并抑制相关基因的表达,从而负调控苯丙烷代谢途径及转基因株系的株高。
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  转录因子SP1调控肝细胞癌中三元基序家族蛋白7基因表达的机制

  樊昌宇, 丁涵, 徐乙冉, 咸蕊, 闫凤娟

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1314-1321. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.06.1072

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  三元基序家族蛋白7 (tripartite motif-containing protein 7, TRIM7)作为E3泛素连接酶TRIM家族的成员,在免疫调控、代谢等生理过程中发挥重要调控作用。此外,TRIM7的异常表达与肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的发生发展密切相关并呈现出复杂的调控作用,但其在HCC中的表达调控机制尚不清楚。本研究首先利用多种在线数据库分析发现,TRIM7在HCC中高表达,并且TRIM7高表达的肝细胞癌患者预后较差;利用UCSC、JASPAR数据库分析预测TRIM7基因启动子区的转录因子结合位点。结果显示,TRIM7启动子上含有4个特异性蛋白1(specificity protein 1,SP1)转录因子结合位点。本研究利用双荧光素酶报告实验、ChIP-PCR方法检测发现,SP1通过直接结合在TRIM7启动子上的SP1结合位点,从而正调控TRIM7启动子驱动的转录活性。RT-qPCR、Western 印迹检测结果进一步显示,过表达SP1在mRNA和蛋白质水平均上调TRIM7基因的表达(P<0.01),且利用SP1抑制剂Mithramycin A处理能够逆转SP1对TRIM7基因表达的调控作用(P<0.01)。总之,本研究初步揭示了TRIM7在肝细胞癌中高表达的调控机制,为深入研究该基因功能以及早期诊断、靶向治疗提供重要的理论依据。
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  雷帕霉素诱导β-珠蛋白家族基因座位重塑调控该基因的转换表达

  许兰, 肖亦舒, 刘春亚, 贾炳豪, 杜乐, 李冬娜, 任立成

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1322-1331. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.05.1658

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  β-珠蛋白基因编码异常导致的β-地中海贫血是许多亚洲国家最常见的血红蛋白病。深入研究珠蛋白基因表达的分子基础和表观遗传机制,是探索治疗地中海贫血新方案的关键。本研究利用FAIRE、3C及ChIP等主要技术方法,探讨雷帕霉素诱导CD4⁺T细胞核内染色质重塑过程中,β-珠蛋白家族基因座位的三维相互作用网络及其重塑在功能上调控基因表达的分子机制。结果显示,雷帕霉素处理浓度从低到高的变化过程中,珠蛋白基因染色质的开放程度、基因启动子区与调控元件LCR之间的相互作用频率以及CTCF在基因启动子区的富集效率发生不同的改变,这种变化导致了基因表达模式也呈现相同的变化趋势。10 nmol/L浓度处理时,染色质可及性降低,基因表达下降(P<0.05);20 nmol/L和50 nmol/L浓度时,染色质可及性增加,基因表达上调(P<0.05)。本研究通过这种动态的变化过程阐述了β-珠蛋白家族基因表达转换调控的分子机制,为临床精准治疗提供了理论与临床实践基础。
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  整合多组学方法揭示D-半乳糖致衰老模型小鼠的脑-肠互动

  王晶, 韩乐, 康甲超, 蒙洁, 陈冬梅, 吴萍民, 田一虹, 段永强

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1332-1345. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.05.1033

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  衰老过程中会有多个器官在生理和病理上相互联系,而大脑在这一过程中发挥核心作用。大脑与肠道之间存在一种称为“脑-肠互动”的直接双向通信,这对研究衰老具有重要意义。本研究旨在探索脑-肠互动背景下机体衰老的机制。小鼠的一般体征结果显示,衰老小鼠的运动量减少,体重及摄食量也明显下降(P<0.001, P<0.05)。衰老小鼠的胸腺指数明显低于正常组(P<0.05),且胸腺病理结果显示衰老小鼠胸腺组织皮质变薄,髓皮质边界模糊,细胞排列较松散。代谢组学分析显示,粪便中有317个差异代谢物,海马中有100个差异代谢物。微生物组学结果显示,拟杆菌门和厚壁菌门是肠道菌群的优势菌门,衰老后拟杆菌门水平呈上调趋势,厚壁菌门水平呈下调趋势。KEGG通路结果显示,有26条代谢途径与衰老研究相关,其中对脑肠轴有重要意义的分别为半乳糖代谢、ABC转运体和嘌呤代谢。三组Spearman相关性分析结果显示,涉及的代谢物类型主要为脂质及类脂分子和有机酸及衍生物,涉及的肠道菌群主要为拟杆菌门和厚壁菌门。总之,本研究证明,衰老小鼠大脑和肠道之间存在的协同变化与衰老机制有关,这为发现机体衰老过程的机制提供了新研究思路。
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  持续和间歇运动上调PGC-1α/Irisin/BDNF表达改善肥胖小鼠认知功能障碍

  张鹏鹏

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1346-1355. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.08.1143

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  本研究旨在探讨运动对高脂喂养诱导的肥胖小鼠前额叶PGC-1α、鸢尾素(irisin)、BDNF、氧化应激、炎症及认知功能的影响,为改善肥胖群体认知障碍的运动康复与靶标筛选提供实验依据。3月龄清洁级雄性C57BL/6J野生型小鼠,随机分为对照组、高脂饮食组、高脂饮食+中等强度持续运动组、高脂饮食+中高强度间歇运动组,每组10只。高脂饮食+中等强度持续运动组和高脂饮食+中高强度间歇运动组小鼠在高脂喂养12周,接受8周中等强度持续运动或中高强度间歇运动。行为学结果显示,与对照组比较,高脂饮食组小鼠脱粘实验反应时长显著增加(P＜0.01),Y迷宫试验自发交替百分比显著降低(P＜0.01),新型物体识别探索时间百分比显著降低(P＜0.01),结果表明,高脂饮食可导致小鼠认知功能障碍。Nissl染色和Western印迹结果显示,与对照组比较,高脂饮食组小鼠前额叶神经元尼氏体溶解和细胞凋亡增加(P＜0.01),前额叶PGC-1α、Irisin、BDNF、IL-10和T-SOD水平显著降低(P＜0.05,P＜0.01),IL-1β、TNF-α、NF-κB、裂解胱天蛋白酶3(cleaved caspase-3)、Bax/Bcl-2、ROS和MDA水平显著升高(P＜0.01),表明高脂饮食导致小鼠前额叶炎症、氧化应激和细胞凋亡,引发前额叶损伤。与高脂饮食组比较,高脂饮食+中等强度持续运动组和高脂饮食+中高强度间歇运动组,小鼠脱粘实验反应时长缩短(P＜0.01),Y迷宫探索自发交替百分比显著增加(P＜0.05,P＜0.01),新型物体识别探索时间百分比显著增加(P＜0.05,P＜0.01),表明持续有氧和间歇运动均可显著改善肥胖小鼠认知功能;前额叶神经元尼氏体溶解和细胞凋亡减少(P＜0.05,P＜0.01),PGC-1α、Irisin、BDNF、IL-10和T-SOD水平显著升高(P＜0.01),IL-1β、TNF-α、NF-κB、裂解胱天蛋白酶3、Bax/Bcl-2、ROS和MDA水平显著降低(P＜0.01),表明持续有氧和间歇运动均可降低前额叶炎症、氧化应激和细胞凋亡,改善肥胖诱导的前额叶损伤。持续和间歇运动均显著上调肥胖小鼠前额叶PGC-1α/Irisin/BDNF表达,抑制炎症和氧化应激,减少细胞凋亡,缓解肥胖诱导的前额叶损伤和认知功能障碍,且间歇运动效果优于持续运动。
技术与方法
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  建立数字PCR检测非小细胞肺癌溶酶体相关的4次跨膜蛋白B基因拷贝数变异方法

  王鲁, 徐国兵, 张青云

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1356-1364. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.06.1165

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  建立芯片式数字PCR(dPCR)检测非小细胞肺癌(NSCLC)LAPTM4B基因拷贝数变异方法,并初步评估其基本性能和临床应用的可行性。设计LAPTM4B基因引物及特异性探针,建立dPCR反应体系,根据制备的不同浓度目的DNA样品验证该检测方法的最低检测限、精密度和线性范围。本研究首次建立并优化dPCR检测LAPTM4B基因拷贝数的反应体系,分析数据显示,该方法最低检测到12.5%的LAPTM4B基因拷贝数缺失,批间精密度变异系数CV<10%,且缺失比例在12.5%~100%范围内线性良好(R²>0.99)。此外,收集2021年3月至7月于北京大学肿瘤医院就诊的6例NSCLC患者,采用自建方法检测其冰冻组织标本,探究其临床应用可行性。dPCR结果显示,其中5例患者的组织样本存在LAPTM4B基因拷贝数缺失,1例出现拷贝数增加,推测可能与其术前化疗有关。综上所述,本研究成功应用芯片式dPCR方法,建立非小细胞肺癌LAPTM4B基因拷贝数变异的检测体系,并在组织标本中初步证实其临床应用的价值。
教育与教学
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  生物制药专业核心课程思政教学改革与实践——以《生物技术制药》课程为例

  董彬, 宿志伟, 王君, 吴涛, 王玉娜, 孙春龙, 赵丽萍, 李旺, 付石军

  中国生物化学与分子生物学报. 2023, 39(9): 1365-1374. https://doi.org/10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.04.1608

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  本文是滨州学院《生物技术制药》课程组,基于“立德树人、培根铸魂”的育人导向,通过重新定位课程目标,结合科技发展前沿、社会热点、民族精神、创新精神、奉献精神等要素对课程中的思政元素进行深入挖掘,并与课程中的生物化学和分子生物学知识内容例如基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程及蛋白质工程等专业内容有机融合,建立线上线下思政资源库,并通过“雨课堂”等教辅工具,采用讲授法、案例法、小组汇报、混合式教学等模式开展课程教学,将课程思政纳入课程考核体系,对《生物技术制药》本科课程思政教学进行了改革与实践,并以“基因工程与制药产业概述”为例对课程思政的教学实施过程进行阐述,并对近年来的课程改革效果进行总结归纳,旨在为培养具有爱国主义情怀和社会责任感的高素质生物医药人才建立一套系统全面,可推广复制和持续改进的课程思政改革与实践方案,为同类相关课程的教学改革提供借鉴。