当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 干货分享

南京大学黄小强研究员团队在新型光酶催化领域取得新进展

2024/03/27


    图 融合化学和生物研究手段创制非天然的自由基酰化

      在国家自然科学基金项目(批准号:22277053、21927814、21825703)等资助下,南京大学黄小强研究员团队、梁勇教授团队和中国科学技术大学/中国科学院强磁场科学中心田长麟教授团队合作,在光酶催化领域取得新进展。相关成果以“光驱动的酶促对映选择性自由基酰化(A light-driven enzymatic enantioselective radical acylation)”为题,于2023年12月18日在《自然》(Nature)杂志上发表。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06822-x。

      酶是自然选择的、在生命体中行使催化功能的物质,因其具有绿色、高效、高选择性及可进化改造等优势,成为目前最受关注的一类催化剂。在自然界中,焦磷酸硫胺素依赖的苯甲醛裂解酶能够可逆催化苯甲醛到安息香的转化。在该类酶的启发下,化学家发展了一系列仿生氮杂环卡宾催化剂,用于催化自由基反应。通过融合化学和生物研究手段,上述团队将苯甲醛裂解酶“重塑”为非天然的自由基酰化转移酶,进而实现一例高对映选择性的自由基转化(图)。在绿光照射下,有机染料曙红Y选择性地氧化酶口袋内的Breslow中间体,生成焦磷酸硫胺素结合的稳态自由基,同时以生物兼容的方式在体系中生产瞬态自由基,进而通过非天然的酶促自由基-自由基交叉偶联反应,突破了该酶天然的双电子化学过程。同时,研究团队通过半理性的进化策略,高效改造了酶的活性口袋,引导前手性的自由基中间体完成高立体化学选择性的成键过程。此外,团队通过电子顺磁共振谱学和理论计算等方法对反应机理开展了研究,揭示了新酶反应性的关键步骤以及高立体化学选择性的来源,为后续催化模式的开发提供了思路。

      该研究报道了焦磷酸硫胺素依赖酶和光协同催化的体系,揭示了其催化过程经历的非天然自由基机制,实现了酮的酶法不对称生物合成。



版权声明:
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年第五届算法、数据挖掘和信息技术国际会议(ADMIT 2026)(2026-10-16)

2026年第三届先进机器人, 自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2026)(2026-10-23)

2026年人工智能与机器人系统国际会议(ICAIRS 2026)(2026-10-23)

2026年第六届控制理论与应用国际会议(ICoCTA-2026)(2026-10-23)

第八届智能控制、测量与信号处理国际学术会议(ICMSP 2026)(2026-10-28)

第四届人工智能与自动化控制国际学术会议(AIAC 2026)(2026-10-28)

第十届电气、机械与计算机工程国际学术会议(ICEMCE 2026)(2026-10-30)

2026年农田水利、灌溉工程与节水技术国际会议(ICIEWTFWC 2026)(2026-10-30)

2026年土木水利材料与高性能结构国际会议 (CHMHS 2026)(2026-10-30)

2026年国际可再生、可持续能源和智能技术会议(2026-10-30)

第二届智能制造、土木建筑与水利工程国际会议(IMCEHE 2026)(2026-11-2)

2026物联网、医学与数字健康技术国际会议(ITMDHT 2026)(2026-11-20)

2026年电子工程与人工智能国际会议(ICAEE 2026)(2026-10-15)

2026年水文系统与水资源国际会议(WEHP 2026)(2026-10-23)

第七届应用力学与机械工程国际学术会议(ICAMME 2026)(2026-12-11)

2026年生态工程,资源与环境保护国际会议(EEREP 2026)(2026-10-9)

2026年商业、供应链与全球贸易协作国际会议(BSCGTC 2026)(2026-10-12)

2027年第11届密码学,安全和隐私国际会议 (CSP 2027)(2027-3-27)

第二届智能制造、新材料与现代机械工程国际会议(ICIMME 2026)(2026-11-4)

2026年海洋工程、船舶动力与机电系统国际会议(ICMESP 2026)(2026-11-10)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。