1月15日 周佳海:周环反应酶的立体选择性催化机制研究(化学优秀学者系列学术报告)


报告人简介:

周佳海,1993年毕业于南京大学少年班分析化学专业,于2000年获得中科院上海有机化学研究所理学博士学位。2001-2006年在美国密歇根大学从事博士后研究。后于2006-2020年间担任中科院有机所研究员,并于2020年起担任中科院深圳先进技术研究院/深圳合成生物学创新研究院研究员至今。主要从事生物催化与生物合成相关的酶学研究,重点开展酶的三维结构和催化机理研究工作,依托高通量筛选平台和人工智能技术深入推进酶的分子改造与应用研究。近年来陆续在NatureNat ChemNat Chem BiolPNASJACSAngew ChemNat CommunACS Catalysis等国际期刊上发表论文多篇。

 


报告摘要:

周环反应是指具有环状过渡态的协同反应,这类反应在天然产物的有机合成中常常被应用于一步构建多个碳碳键,而且具有较好的立体选择性和区位选择性。2019年,周佳海课题组与美国UCLA唐奕课题组合作,系统地阐释了多功能周环酶LepI立体选择性脱水和同时催化杂DA反应、逆Claisen重排反应的分子机制(NatureChemistry2019)。最近,周佳海课题组和美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)唐奕课题组、Kendall N. Houk课题组合作,首次表征了自然界中催化Alder-ene反应的酶及其催化氧杂Diels-AlderDA)反应的同源蛋白,解析了这两类酶及其复合物的高分辨率晶体结构,基于结构信息和计算指导通过定点突变实现了周环选择性的逆转,阐明了两类酶如何利用几乎相同的活性位点实现周环选择性的精准控制(Nature2020)。