天然产物生物智造-逸仙生命讲坛第四十三讲

   2023年9月2日上午，第四十三讲逸仙生命讲堂在南校园生命科学2号楼102讲学厅举行。由肖仕教授主持，山东大学“微生物技术国家重点实验室”特聘教授、博士生导师，国家重点研发计划“合成生物学”重点专项首席科学家、“绿色生物制造”重点专项专家组成员汤亚杰教授作为主讲嘉宾，进行题为《天然产物生物智造》的精彩报告。讲学厅座无虚席，八十多位师生聆听了汤教授的精彩报告。

        近年来，汤亚杰教授团队主要从事“天然产物生物智造”领域的科学研究，主持的科研项目“天然产物生物制造的理论与方法”获2016年湖北省自然科学一等奖，“工业微生物发酵关键技术及产业化”获2014年湖北省科技进步一等奖。2009年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2014年人选全国杰出专业技术人才，2014年入选国家“万人计划”科技创新领军人才，2016年获得国家杰出青年科学基金资助，2017年获得中国化工学会候德榜化工科技创新奖。应邀出任Spring学术期刊“Bioprocess and Biosystems Engineering”副主编。

        鬼臼毒素 (Podophyllotoxin，PTOX) 是来源于中药八角莲、山荷叶和桃儿七等鬼臼属植物的芳基四氢萘类木脂素，其化学半合成衍生物依托泊苷和替尼泊苷被用于多种癌症的临床治疗。通过分析鬼臼类化合物的构效关系及其成药性修饰方向，发现微管蛋白的新靶点—α亚基GTP结合位点。采用基于靶标结构和表型筛选的药物设计思路，构建了分子新颖和结构独特的C-NH/C-S/C-O键杂环取代鬼臼类衍生物库。并建立含氮杂环取代鬼臼类衍生物的化学酶法体外合成路线，突破了化学法难以合成α构型C-NH键杂环取代鬼臼类衍生物的瓶颈。建立了C-S键杂环取代鬼臼类衍生物的全细胞非对称生物催化合成，实现了C-S键手性合成的精准控制，总产率达到53%。上述研究实现了人工生物合成途径的“从无到有”。通过老药替尼泊苷二次开发得到活性强、无DNA毒性的候选药物，解决了靶向拓扑异构酶II药物DNA毒性强的问题。

        以上研究系统总结了“天然产物生物智造”研究新范式，还为天然产物“出新率低、成药性差、合成效率低”的研究瓶颈提供了解决思路。报告反响热烈，现场师生踊跃提问，就酶挖掘、关键酶功能发现和底物转化效率等的相关问题与汤教授展开了深入的交流。

        聆听名师报告、感受名师魅力，逸仙生命讲坛作为学院系列学术交流活动的重要组成部分，使师生在精彩的学术报告中激发浓厚的科研热情、感受严谨的科研态度，为学院人才培养和发展工作提供了强大的助力。

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本院

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