药企转型
外贸出海记
制剂创新
技术分享
大话C游
创新药
细胞基因治疗
原料药
复杂制剂
谈一谈未来生物催化的发展
郑高伟
生物催化剂
2022-11-25
尽管单酶研究应用已经非常广，但是酶所催化的反应类型相对于化学催化还是非常少的，目前来看也只有10%不到的反应才能用到酶催化，大多数酶还是不能催化所有的反应过程。所以未来我们可能是更多的是发现新酶，拓展它的功能，能够像化学催化剂一样，可以做各种各样的反应，随着人工智能技术的手段，还有机器学习的手段，我们将来做拓展酶的功能方面，肯定是未来研究的重点。
我们现在已经不仅仅局限于单酶合成，可以利用体外多酶合成，就像化学合成一样，我们可以一步一步从廉价的原料来合成我们所需要的天然功能分子，特别是一些药物分子，因为它附加值比较高。
手性胺合成的常见酶
郑高伟
手性胺
酶
2022-11-25
氨基酸脱氢酶、转氨酶、氨裂解酶、氨基变位酶、冠瘿碱脱氢酶
我们研究的这两个酶，一个是亚胺还原酶，研究历史不长，从2010年开始，日本科学家首次发现了能够催化环状亚胺不对称还原的酶催化剂。2017年，Turner首次发现了催化酮不对称胺化还原的一类特殊的亚胺还原酶。
我们构建了300余种能够催化亚胺还原和羧基还原胺化的亚胺还原酶库，发现了能够催化大位阻羧基与大位阻氨基还原胺化的新颖亚胺还原酶，通过分子改造，显著提升了亚胺还原酶的应用性能，构建了具有工业应用潜力的亚胺还原酶酶促合成过程。
我们研究另一个是氨脱氢酶，实际上它是从氨基酸脱氢酶改造过来的，原来它催化底物是酮酸形成氨基酸，我们现在通过改造之后，它催化的底部是不含羧基的酮来合成手性胺。
为什么做手性胺的研究？
郑高伟
手性胺
2022-11-25
手性胺是药物合成的重要中间体，碳氮成键是生物合成中的关键反应，很多药物和一些精细化学品中都含有手性胺的成分。有一句俗话叫“无氮不成药”。而且在美国FDA批准的化学药物中，约40%含有手性胺结构单元。
改造酶结构，提升酶性能的方法
郑高伟
酶
2022-11-25
a、定向进化。人为创造特殊的条件模拟自然进化机制在体外对基因进行随机突变，定向筛选获得具有某些优良特性的进化酶。定向进化是不需要知道蛋白质的结构，只知道它的碱基序列就行。所以它的难点就需要有高通量的筛选方法，如果没有高通量筛选方法是很困难的。
b、理性设计。在深入了解酶的结构、功能和催化机制等信息的基础上，对酶的突变位点进行精确设计，采用基因工程手段对天然酶的序列进行改造，获得具有所需性能的新酶。
c、蛋白质从头设计。特别是AlphaFold开发后，更有助于蛋白质的设计。
除此之外还有机器学习方法
酶在工业应用中存在的技术瓶颈
郑高伟
酶
2022-11-25
1、天然酶与非天然底物不适配，酶活性低甚至无活性，没办法满足工业应用的需求
2、酶与工业应用环境不匹配，酶稳定性差反应效率低
要想酶在工业中广泛应用，我们需要解决酶、底物以及环境之间的适配性问题。
推荐视频0
2024-07-12
0
2024-07-05
2624
2024-06-25
0
2024-06-28
3888
2024-06-21
2669
2024-06-18
3709
2024-06-16
3429
2024-06-12
5898
2024-06-14
2717
2024-06-11
