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【铸心立魂】“青锋学术沙龙”第三期——杨慧君:酶催化合成高价值手性氨基酸
发布时间:2026-01-13     浏览次数:

党的科技创新是推动高质量发展的核心动力,而绿色、安全、可持续的技术路径,是新时代科技进步的重要方向。生命科学与化学、生物工程等领域的交叉融合,正在为药物研发与疾病治疗提供更加高效、环保的解决方案。本期研究生交流论坛聚焦酶催化合成高价值手性氨基酸这一前沿方向,通过展示生物催化在药物分子绿色合成中的独特优势,体现了基础研究在服务人类健康、推动绿色发展中的重要意义。

2026年01月11日中午,学院“研究生交流论坛”在生地楼129室顺利开展。生命科学学院2025级博士研究生杨慧君为大家带来论坛本期汇报——酶催化合成高价值手性氨基酸。



(一)研究现状

杨慧君首先分享了课题研究:首次利用吡哆醛-5′-磷酸(PLP)依赖的苏氨酸醛缩酶,成功实现了α-氨基-γ-酮酸类化合物的高效、高选择性合成。该类化合物是犬尿氨酸单加氧酶(KMO)的有效抑制剂,在治疗阿尔茨海默病、亨廷顿病等神经退行性疾病方面具有重要潜力。传统化学合成方法步骤繁琐、成本高且环境污染大。因此,深入研究酶催化合成高价值手性氨基酸意义重大。

(二)研究方法

本研究创新性地发掘出来自利什曼原虫的LmLTA酶,可催化芳香溴(碘)代物与甘氨酸发生分子间SN2取代反应,一步构建目标手性分子。该反应条件温和,无需光照或自由基引发剂,并展现出优异的底物普适性和立体选择性。



(三)新的突破

通过系统优化,团队成功合成了29种KMO抑制剂类似物,其中大部分分离收率超过70%,最高达95%,对映选择性高于99:1。放大实验表明,利用表达LmLTA的冻干大肠杆菌细胞作为催化剂,在10克规模下仍能保持高效转化,目标产物产率最高可达93.4%,证实了该生物催化体系具有良好的工业应用前景。该工作不仅为KMO抑制剂的绿色合成提供了新策略,也拓展了PLP依赖酶在催化非天然反应中的应用范围,为相关药物及活性分子的制备提供了新思路。

本期论坛系统展示了酶催化在构建高选择性手性分子中的创新应用,充分体现了生物催化技术在降低成本、减少污染、提升效率等方面的显著优势,也为神经退行性疾病相关药物分子的绿色合成提供了新的技术路径和研究思路。

从实验室中的酶分子到面向现实需求的应用前景,本期论坛所呈现的研究实践体现了青年科研工作者在服务绿色发展理念和健康需求中的主动作为。研究生党支部将持续引导研究生在学术探索中强化问题导向与创新意识,推动科研成果在更广阔的社会与产业场景中释放价值。


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