清华大学化学工程系工业生物催化教育部重点实验室
- 作品数：33 被引量：55H指数：4
- 相关作者：李梅李刚张一飞更多>>
- 相关机构：北京理工大学化学与化工学院北京电子科技职业学院生物工程学院东南大学公共卫生学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划北京市科技新星计划更多>>
- 相关领域：生物学化学工程环境科学与工程医药卫生更多>>
- 点击化学作为分子连接工具:机遇与挑战
- 2023年
- 2022年诺贝尔化学奖授予点击化学以及生物正交化学领域的三位科学家,显示了点击化学在当代合成领域的重要地位.点击化学本质是一类连接反应,旨在通过将不同单元分子高效地拼接在一起,最终得到具有特定结构与功能的分子.在传统有机化学中,碳碳键的合成通常具有较大难度,因为它们涉及较低的化学驱动力和较多的副反应.点击化学强调开发基于碳杂原子键的新型组合化学反应,并通过这些反应简单有效地获得多样性分子.点击化学的发展将科学家们从复杂、专业性强的有机合成中解放出来,使他们可以专注于分子功能的开发,一定程度拓宽了合成化学的应用范围.基于点击化学的优越性能,其在聚合物合成以及生物医学等领域表现出了非常广泛的应用前景.本文简要概述了几种涉及不同底物和催化剂类型的典型点击反应,并尝试解释这一领域背后的发展逻辑.此外,阐述了点击化学在现代科学,尤其是聚合物合成和生命科学等领域的应用,及其目前存在的局限性和未来可能的发展方向.点击反应的主要特征包括产率高、选择性好、副产物无害且易分离、反应条件简单、原料易得、符合原子经济性和应用范围广等.典型的点击化学包括亲核开环反应、环加成反应、保护基反应、碳碳多键加成反应和施陶丁格反应等,这些反应大多在点击化学概念提出之前就已被开发.通过改变反应条件,选择合适的底物和催化剂,这些反应可以更加满足点击标准.而随着点击化学在生命科学领域的应用,不依赖于催化剂的反应逐渐受到重视,因为他们更有希望在生物体内保持点击活性.环应力可以在无催化剂存在下有效改善反应动力学,针对底物分子应力的研究成为了点击化学领域的重点.此外,近年来光催化点击反应和解离反应也受到广泛关注,这些“智能”点击反应可以提供
- 汪琛杨俊祝卢元
- 关键词：点击化学组合化学高分子材料生物医学
- 重金属污染土壤生物修复技术研究进展与现状
- 重金属污染是目前我国土壤污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之二.重金属污染土壤机制和生物效应的复杂性及其在土壤中的稳定性成为当前学术界研究的热点课题之一,治理重金属污染对于我国农业与环境保护具有重要意义.本文从重金属...
- 陈亚奎卢滇楠
- 关键词：土壤重金属污染污染来源生物修复
- 百菌清污染土壤生物修复研究进展被引量：3
- 2016年
- 针对百菌清具有在土壤中药效稳定、不易分解、代谢周期长、长期大量施加导致土壤严重污染等特点和问题,简要介绍了百菌清的毒性作用机制。总结了降解土壤中百菌清的物理法、化学法和生物法的原理及优缺点。重点阐述了生物修复百菌清污染土壤的主要降解菌株及其效果、降解途径以及降解产物及其毒性,分析了土壤性质、微生物种类、温度、土壤含水率等因素对百菌清降解效果的影响。指出今后的研究重点应为降解中间产物的毒性分析及其进一步的降解与转化问题,而复合菌制剂或多酶复合体系可实现百菌清的彻底降解和无害化。
- 唐丽伟卢滇楠刘永民
- 关键词：百菌清污染土壤生物修复降解菌株降解途径降解产物
- 肝素黄杆菌硫酸软骨素酶AC的高效重组表达体系构建及其酶学性
- 发言内容简介:为实现硫酸软骨素酶AC(chondroitinase AC,ChonAC)在大肠杆菌中高效表达,通过PCR方法从肝素黄杆菌(Pedobacter heparinus)中扩增得到ChonAC基因cslA,采用...
- 吴敬君李晔张翀李梅邢新会
- MBP融合肝素酶Ⅲ大肠杆菌高效表达体系构建被引量：4
- 2014年
- 肝素酶Ⅲ(heparinase III,HepC)是一种重要的多糖裂解酶,在抗癌药物开发、低分子量肝素生产以及肝素类药物的质量控制等方面具有重要的作用。目前制约其工业应用前景的主要技术瓶颈是生产成本高,异源重组表达效果差,缺乏高效的表达方法。本研究借鉴前期经验,通过HepC基因的密码子优化,并与麦芽糖结合蛋白(maltose-binding protein,MBP)融合,构建了MBP-coHepC(基因密码子优化后的蛋白为coHepC)的大肠杆菌表达体系,结合培养条件优化大幅度提高了HepC的可溶表达比例,其摇瓶发酵总酶活值达到7603.46 IU·L?1;同时,本研究从转录和翻译水平揭示了HepC表达效果提高的可能原因。这些研究为肝素酶III的应用发展提供了基础。
- 苏楠吴敬君李晔张翀李梅邢新会
- 关键词：麦芽糖结合蛋白融合蛋白大肠杆菌
- UDP-糖生物合成的研究进展
- 2023年
- 尿苷二磷酸(UDP)-糖是糖基化修饰利用的一类重要糖供体,从合酶途径、磷酸化酶途径和激酶途径总结UDP-糖的体内合成过程,由于关键酶的缺乏,只有UDP-葡萄糖(UDP-Glc)能从以上3种途径快速合成。通过特定功能酶能够实现UDP-糖之间快速转化,这种转化以UDP-葡萄糖为起始物,以UDP-葡萄糖醛酸(UDP-GlcA)为中间体,在此基础上,概述特定功能酶催化UDP-糖合成的最新进展,探讨脱氢酶、脱羧酶、异构酶和还原酶在UDP-糖转化中的重要作用。最后,剖析UDP-糖合成的现存问题,展望UDP-糖合成的未来研究方向,旨在为更快地挖掘UDP-糖基供体的作用潜能和实现更加高效低成本的糖基化修饰提供新思路。
- 陈归航李春冯旭东
- 关键词：生物合成脱氢酶脱羧酶异构酶还原酶
- 临床肝素类药物酶解分析二糖组成被引量：3
- 2015年
- 肝素是一类结构复杂的高分子糖类,以N-硫酸、6-O硫酸氨基葡萄糖和2-O硫酸艾杜糖醛酸为主要成分组成二糖。常见的肝素注射液是以未分级肝素为原料纯化灭菌制备而来,在临床上使用更为广泛的是将肝素降解得到的低分子片段,低分子肝素保留了肝素糖链基本结构,但是不同制备工艺导致其具有不同的还原及非还原端。本研究以肝素类药物为研究对象,使用肝素裂解酶Ⅰ,Ⅱ及Ⅲ将肝素注射液、低分子肝素注射液(达肝素、那屈肝素、依诺肝素)、化学合成的类肝素(磺达肝素)进行酶催化降解产生二糖,结合强阴离子交换色谱(Strong anion exchange high performance liquid chromatography,SAX-HPLC)以及紫外检测器在线分析,使用市售肝素二糖标准品确定各种二糖结构。此外,使用反向离子对色谱和电喷雾质谱联用分析磺达肝素中的甲基二糖以及达肝素和那屈肝素中的脱氨二糖结构,为肝素以及类肝素药物的质量控制提供更为精确的结构信息。
- 韩章润邢新会于广利曾洋洋张丽娟
- 关键词：肝素低分子肝素质谱
- 酶-贵金属复合催化剂构建和催化应用研究
- 化学-生物耦合反应在化工生产中具有重要的应用。虽然酶催化和贵金属多相催化相耦合,理论上可以催化种类丰富的化工反应过程,但是贵金属多相催化苛刻的条件非常容易造成酶失活,制约了化学-生物耦合催化反应的发展[1]。针对酶-贵金...
- 戈钧
- 关键词：尺寸效应动态动力学拆分
- 酶-贵金属复合催化剂构建和催化应用研究
- 化学-生物耦合反应在化工生产中具有重要的应用。虽然酶催化和贵金属多相催化相耦合,理论上可以催化种类丰富的化工反应过程,但是贵金属多相催化苛刻的条件非常容易造成酶失活,制约了化学-生物耦合催化反应的发展[1]。针对酶-贵金...
- 戈钧
- 关键词：尺寸效应动态动力学拆分
- 文献传递
- 微生物细胞工厂合成五环三萜皂苷类化合物被引量：4
- 2022年
- 五环三萜皂苷类化合物具有丰富的药理、生理活性,广泛应用于医药、功能食品、保健品、化妆品等领域。目前五环三萜皂苷类化合物的主要获取方式是植物提取,随着合成生物学的发展,利用微生物细胞工厂合成植物天然产物逐渐成为研究热点,它具有生产周期短、工艺简单、环境友好、条件温和等优势,是未来的发展方向。本文结合五环三萜皂苷类化合物的来源及其天然合成途径,综述了典型五环三萜皂苷类化合物的分类、功能活性、结构特点及目前利用微生物细胞工厂合成五环三萜皂苷类化合物的研究现状;分析了部分五环三萜皂苷类化合物合成途径当中的未解析的关键修饰位点及关键酶,并结合已报道的体内、体外研究,对部分未知途径当中催化母核形成苷元的P450酶以及对苷元进行糖基化修饰的糖基转移酶进行了合理预测;结合当前研究现状分析、总结、归纳了利用微生物细胞工厂合成五环三萜皂苷类化合物存在的主要瓶颈,讨论了现阶段工业化生产现状及利用生物合成进行工业化生产所面临的挑战,为高效合成五环三萜皂苷类天然产物的微生物细胞工厂构建提供了理论支持和新思路。
- 任师超孙秋艳冯旭东李春
- 关键词：合成生物学
