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【科研速递】章鹏飞教授团队在ACS Sustainable Chem. Eng.发表生物正交交联酶研究成果

来源 : 材料与化学化工学院     作者 : 李慧敏     时间 : 2020-05-06      点击 : 140


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章鹏飞教授团队在ACS Sustainable Chem. Eng.发表生物正交交联酶研究成果


日前,材料与化学化工学院章鹏飞教授团队发表西甲直播非天然氨基酸定位的生物正交交联酶研究成果。研究组使用非天然氨基酸多点掺入修饰改造酶蛋白,并利用无铜点击反应快速和精准制备生物正交交联酶,且实现酶的同步纯化,该型交联酶在催化合成克唑替尼手性侧链中展现了较好的催化活性和批次反应的稳定性。研究成果以“Rapidly and Precisely Crosslinked Enzymes using Bio-orthogonal Chemistry from Cell Lysate for the Synthesis of (S)-1-(2,6-Dichloro-3-fluorophenyl) ethanol ”为题,发表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering 上(2018IF:6.97)。2017级硕士研究生李慧敏为文章第一作者,王安明副教授、章鹏飞教授为文章通讯作者。

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绿色、可持续和高效的交联酶制备策略与手性催化应用


在传统共价固定中,当使用交联剂如戊二醛时因无法控制的随机反应和有害连接,导致酶构象变化并因此破坏和掩埋的活性位点而降低酶的活性。因此,多点共价固定化和交联酶聚集体中,如何精准控制酶和载体之间的精准共价键数目、连接位点位置及连接方式一直是工业生物催化领域的难题,而非天然氨基酸的掺入修饰为这一问题的突破提供了希望。

课题组结合生物信息学分析,在远离酶蛋白的活性中心选取了合适位点,通过定点突变和密码子扩展将具有反应基团的非天然氨基酸掺入酶蛋白的多肽链,如此携有反应性基团的非天然氨基酸修饰在此特定位点,精准地控制酶交联或固定的方向和位置。在细胞破碎液中直接加入双功能环辛炔小分子交联剂,快速交联得到性能优异的交联酶,无需像传统方法需要有机溶剂或硫酸铵分级沉淀酶蛋白,绿色环保且节能高效,为工业生物催化提供了较好的基础,相关成果已申请专利。

该项研究得到了国家自然科学基金项目、浙江省科技厅重点研发项目、浙江省自然科学基金项目等资助。



人物简介:

zhangpengfei caihua

章鹏飞教授


章鹏飞,教授、博士生导师,浙江省教学名师,教育部高校化学类专业教指委委员,省重点科技创新团队负责人。先后主持国家及省部级项目20余项,在Chem. Soc. Rev.,Chem,Chem. Sci.等期刊上发表论文50余篇,获省部成果一等奖4项、二等奖2项。现任中国石油和化学工业联合会理事、中国化工学会精细化工专业委员会全国有机电化学和工业联合会理事会常务理事、浙江省化学会常务理事、浙江省化工学会常务理事、浙江省教育学会中学化学教育分会副理事长。

王安明

王安明副教授


王安明,副教授,硕士生导师,主要从事生物催化及其动力学方面研究。先后主持完成国家自然科学基金2项、浙江省级科研和教改项目3项、杭州市科研项目3项、博士后特别资助项目1项、面上项目1项等。以第一或通讯作者在 ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Bioresource Technology, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, Biocehmical Engineering Journal等期刊上发表论文30余篇。作为主要成员,获省部级科技一等奖3项、国家科技进步二等奖1项。

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