科研处
 
 
当前位置: 科研资讯 >>  正文

【创新引领 绿色未来】我校在生物催化与绿色制造领域取得系列前沿成果

发布时间:2026/02/02 16:06:53   发布机构:科研处    浏览次数:

沈阳药科大学生命科学与生物制药学院游松教授研究团队围绕国家绿色生物制造重大战略需求,“十四五”期间在国家重点研发计划项目(手性化学品绿色生物制造与产业化示范)的支持下承担了手性化学品化学-酶法合成途径的创建2021YFC2102004”课题任务,以酶催化与合成生物学为核心,在手性药物精准合成、复杂分子绿色构建及新型催化体系开发等方面取得了一系列原创性成果,该课题在202512已顺利通过科技部结题验收。此外,团队近年还得到了国家自然科学基金面上项目3项、青年项目2项的支持,构建了层次清晰、衔接有序的科研项目布局。相关成果相继发表于 ACS CatalysisOrganic LettersJournal of Agricultural and Food ChemistryBioresource Technology等国际高水平期刊,系统展现了我校在生物催化与绿色制造领域的科研实力与创新活力。

基于蛋白质工程改造的酶催化合成手性药物中间体相关药物

复杂甾体分子的绿色生物合成

针对复杂手性甾体分子传统合成路线冗长、能耗高、环境负担重等问题,团队持续开展关键酶的挖掘与工程化改造,建立了高效、可放大的酶法绿色合成体系。车昌丽(第一作者)等在 ACS Catalysis 发表研究成果,从细菌中挖掘孕酮 5β-还原酶(P5βR),系统揭示了其在高度保守结构框架下的底物选择性差异机制,并在分子动力学模拟指导下实现理性改造。优化突变体在高底物浓度条件下实现了 5β-甾体的高效转化,为甾体类药物的绿色、可放大制造提供了新路径。

手性羰基化合物不对称还原的精准调控

围绕手性羰基化合物立体选择性还原的构筑难题,团队通过系统筛选与理性改造多种酮还原酶构建了立体选择性可预测、可调控的生物催化体系。通过工程化改造 LfSDR1 CgKR1,实现了含氟结构单元及氮杂环底物的高效不对称转化,相关成果发表于 Organic Letters。与此同时,仇晓(第一作者)等在 Bioresource Technology 报道了针对 3-N-取代氮杂环酮的酮还原酶工程化研究,通过对 SsSDR1 的理性改造实现了酶立体选择性的完全反转,加深了对酮还原酶立体选择性调控机制的认识。

手性胺与非天然氨基酸的生物催化合成

围绕药物分子中重要的手性胺与非天然氨基酸结构单元,团队通过数据库挖掘、结构解析与计算辅助设计实现了多类复杂底物的高效不对称转化。高晓(第一作者)等在 Bioresource Technology International Journal of Biological Macromolecules 报道了多种 (R)-选择性转氨酶的工程化研究,实现了环状及体积较大的含氮酮底物的高效转化。在非天然氨基酸合成方面,赵璐(第一作者)等与日本东京大学药学部阿部郁朗教授合作 Journal of Agricultural and Food Chemistry 系统揭示了芳香取代 α-酮酸底物的构效关系,实现了 L-苯甘氨酸及其衍生物在高底物负载条件下的高效合成。

关键酶功能拓展与协同催化体系构建

在关键生物催化元件功能拓展方面,团队开展了卤化酶工程及光–酶协同催化研究。贾玉添(第一作者)等在 Organic Letters 报道了色氨酸卤化酶 RebH 的理性改造研究,显著拓展了其对羟基喹啉和羟基异喹啉等芳杂环底物的适用性,实现了高区域选择性的精准卤化。此外,在光催化与生物催化协同反应方向取得系列进展,通过构建温和条件下的光–酶一锅级联反应体系,实现了惰性 CH 键活化,为绿色合成方法学提供了新思路。

未来,团队将继续面向国家生物经济与医药产业绿色转型的重大需求,深化生物催化、合成生物学与智能酶设计等交叉研究,持续为我国医药与化工产业高质量发展贡献沈药力量。




上一篇:科研动态 | 沈阳药科大学与中国科学院微生物研究所合作在抗耐药菌抗生素研究领域取得新突破
下一篇:我校在《Chemical Engineering Journal》发表成果:协同促进胆固醇外排及ROS清除的仿生型纳米载体构建及其用于动脉粥样硬化的精准治疗
 

 办 公 室:024-43520087

技术转移:024-43520086

Email:kyc@syphu.edu.cn

 
 
2013 © 沈阳药科大学科研处    中国·辽宁·沈阳市沈河区文化路103号  110016
平台研制:沈阳药科大学计算中心  技术服务