環氧水解酶計算設計合成手性雜環化合物方面取得進展
手性雜環化合物廣泛應用于合成化學、天然產物、醫藥、農藥與材料等領域，其中手性氮/氧雜環化合物是許多生物及生理活性分子的核心結構單元。目前關于手性氮/氧雜環化合物的合成主要涉及金屬催化與有機小分子催化，而近年來，通過計算設計與改造的生物催化方法已經成為研究的熱點。
中國科學院天津工業生物技術研究所研究員孫周通團隊等通過對檸檬烯環氧水解酶（LEH）底物結合口袋活性位點進行計算設計，重構其活性中心氫鍵網絡，打破原有依賴水分子對環氧底物的開環機制，實現了其催化環氧化合物的鮑德溫環化反應與去對稱化反應，并合成了多種手性氮/氧雜環化合物，可用于構建系列天然產物以及潛在藥物前體。研究通過晶體結構解析和計算模擬等手段，揭示了最優突變體活性中心可以介導底物分子內親核環化并生成手性雜環化合物的分子機制。該研究為同類酶促新反應設計，實現生物合成新分子提供了新的借鑒。
相關成果發表在Nature Communications上。相關研究工作得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目、天津市自然科學基金項目和天津市合成生物技術創新能力提升行動的資助。
計算設計環氧水解酶實現手性雜環化合物的合成示意圖
- 上一篇
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.: 研發新探針實現線粒體多色STED成像
線粒體是細胞的動力來源，影響細胞穩態、增殖、死亡的關鍵信號通路。由于線粒體的動態行為以及與其他細胞器的豐富相互作用，熒光顯微鏡的發展特別推動了線粒體研究。線粒體內膜（inner membrane，IM）向內凹陷形成許多層狀或管狀的內嵴，其間距通常小于100nm，導致傳統熒光顯微鏡無法觀察到其內部精細結構。因此，基于固定樣本的電子顯微鏡技術一直作為捕捉線粒體膜
- 下一篇
Nature:繪制靈長類胚胎原腸運動至早期器官發育轉錄組圖譜
人的生命始于精子與卵子融合形成受精卵（胚胎期第0天；Embryonic day 0；E0），受精卵經歷卵裂形成囊胚，囊胚在E7左右種植到母體子宮進一步發育。E14開始，胚胎經歷原腸運動，胚胎后部細胞發生大規模定向遷移，并形成原條細胞。原條細胞進一步分化為中胚層和定型內胚層（definitive endoderm），同時胚胎前部細胞分化為外胚層。 基于此，胚胎