像NMN这个产品就是从烟酰胺开始,原来大家是分步合成,现在有人把它弄到细胞内,那是不是把两种酶放在细胞内,这样成本是不是会更低?
聂尧
体外酶
多酶体系
2023-06-16
从操作的简便性或者从酶的稳定性角度来说,细胞上会更容易操作一些,比如工厂或者产业实现上相对来说会容易一点。现在我也知道有很多多酶反应的实例,如果这个路线能够构建好,实现一个高效,这也是没有问题。我觉得是否用体外的酶体系,还是一定要转到胞内,可能不是对立去看的问题,还是要具体分析它里面使用的稳定性、批次稳定性跟你最终产品它的利润空间,它们之间的成本核算是不是划算的问题。
L型氨基酸变成D型氨基酸的开发过程中,用的体外多酶级联技术是分步合成还是直接一步?像这种方式有没有产业化的案例?
聂尧
蛋白合成
2023-06-16
这个要看我们构建的体系当中酶之间的兼容性问题,如果它的单步反应上相互之间的兼容性有一些相互的影响。我们在做的一些研究当中,比如我们在做加氧酶的催化上,它需要同戊二酸的供给,我们通过谷氨酸氧化酶去给它从谷氨酸到同戊二酸的偶联,给它持续提供同戊二酸,这个过程当中就会产生过氧化氢,那么过氧化氢就会对我们加氧酶的活性产生很大的影响。所以这里面我们就会遇到分步反应会明显比放在一起(一锅法)的反应效率会更高。当然我们后来也是通过自主装体系的方式去解决了这样的问题,可能还是要看具体情况。
从最终实际应用来说,一锅法是最方便的,是最理想的一种方式或者最高效的一种方式,但是在实际操作过程当中还是要看一些具体情况,我们做的时候还是要努力,比如涉及到酶的兼容性、反应的兼容性,包括底产物之间的兼容性。因为在偶联当中,比如串联的偶联当中,上一步的产物就是下一步的底物,它之间还有一些物质传输、通道等等一些具体问题,所以在多酶体系里还是有一些具体问题要具体分析的。
在我们刚才讲的D-氨基酸合成的例子当中,我们也是在体外把路线走通,从L到D的路线走通,再从应用的角度,怎么用更方便把它整合到细胞里,这样我在实际应用的时候,直接成组菌就可以直接转化了,这也是一个研发的过程。
从L氨基酸到D氨基酸上面,我们一直想能够建立一个共性的技术路线或者共性的反应体系,能够实现更多的大宗发酵的L氨基酸到D氨基酸的高值化的转化,这个是我们最终的一个目标。
从成本的角度,咱们现用合成物生物学去做贻贝粘蛋白,跟原来的对比,成本能做到什么程度?
崔俊锋
蛋白合成
2023-06-16
如果合成生物做的贻贝粘蛋白和提取的贻贝粘蛋白来比,那确实是非常有竞争力了。实际上现在市面上在卖的贻贝粘蛋白,大概它的售价应该在百万美金,如果真的是医药级别或者医疗级别的,那我们就用合成生物的方法,在细菌体系里的发酵,我们最高的可以做到大概做到4克、5克的水平,当然看它的序列不一样,最低的也是在克级以上。实际上这么算,哪怕后续的纯化需要很繁琐的程序,实际上算下来它的成本也还是很有竞争力的,我们至少是把它的成本或者甚至在终端的售价降低至少一半以上,甚至会更多,当然是针对不同的应用,针对不同安全物质这方面的需求,我们的定价策略也会不一样。我们觉得合成生物是通过绿色制造的方法来替代这种传统的动物提取或者其他的方法,这就是它带来的经济效益和科技的魅力。
贻贝粘蛋白虽然在咱们看来是海洋软黄金,那从市场的角度,贻贝粘蛋白会不会有其他的竞争产品?比如在抗炎、抗菌、修复方面。
崔俊锋
蛋白合成
2023-06-16
针对抗炎,抗过敏,实际上这方面的蛋白还是蛮多的,甚至是一些肽类的,尤其是以抗菌肽为例的,实际上是蛮多,包括市面上很商品化的一些产品,比如在化妆品里会用到的麦角硫因、依克多因等类似产品,它也都有一些特性,但是他们都不具备比较完整的特性,像贻贝粘蛋白既具备组织修复,又具备抗炎、抗敏,并且能够有治疗痤疮的抑菌功能,它是个很特殊的品种,因为毕竟它是海洋来源的,所以我们还是蛮看好这个品种在很多领域的应用。
我们甚至认为它可以部分取代胶原蛋白所具备的一些市场,因为胶原蛋白核心的功能还是在于组织修复,表皮修护这方面,实际上贻贝粘蛋白它本身是具备的,同时它又具备抗炎、抗敏这方面功能,还具备抑制痤疮各种方面的功能,所以我们还很看好它的长期应用。
您做酶催化这块,有哪些比较有特色的点?主要是解决什么问题?
郑高伟
催化酶
2023-06-16
我们是做蛋白质工程和酶催化,但是我们是比较聚焦于两类酶,一个是亚胺还原酶,一个是胺脱氢酶。因为我们知道含氮化合物实际上在药物的合成中是非常重要的,大概有40%左右的药物实际上都含有手性氨的结构单元,甚至百分之七八十的药物都含有氮原子。
有一句大家都认同的话,就叫无氮不成药,无氮不成药,所以我们主要是聚焦于含氮化合物的合成,我们聚焦两类酶。亚胺还原酶能够催化两类反应,第一类反应就是碳氮双键的不对称还原来合成一些氮杂环手性胺,氮杂环手性胺是很多重要的药效团,是很多药物中重要的合成砌块或者是中间体,所以我们现在就是用亚胺还原酶来合成环状亚胺,已经有两个产品实现了成果转化。
第二类反应就是亚胺还原酶催化铜和有机氨以及无机氨之间的还原氨化来合成手性胺分子,这是亚胺还原酶最近几年发现的一种新的功能,GSK、辉瑞利用这样的酶催化反应实现了两个药物以及药物中间体的酶法合成。那么我们在这一块最近也是有,就在这个有了一些重要的突破。
在基础研究方面,我们最近发布了一篇论文,发现了一个非常特殊的亚胺还原酶,它可以催化大位阻的铜和大位阻胺之间的还原胺化,所以这是我们一个亮点工作。亚胺还原酶我们做的比较早,我们亚胺还原酶现在有酶库,有蛋白质工程改造的验,对这类酶研究得比较时间长了,所以对它的特性了解得比较清楚。
另外一个是胺脱氢酶,我们目前这个在应用上还不太成熟,但是我们在科学研究上也有一些新的发现。

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