
英國皇家化學(xué)會 (Royal Society of Chemistry, RSC) 于 6 月 8 日公布了 2021 年度 RSC 各項獎勵的獲獎名單。周環(huán)酶 (Pericyclase) 研究團(tuán)隊獲得了英國皇家化學(xué)會 Organic Division Horizon Prize: Bioorganic Chemistry Award。該團(tuán)隊由美國加州大學(xué)洛杉磯分校唐奕教授和 Ken Houk 教授領(lǐng)銜,團(tuán)隊成員包括國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施和上海光源用戶中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所周佳海研究員及其博士研究生蔡毓娟等來自美國、中國和日本的科學(xué)工作者。
Horizon Prizes 是英國皇家化學(xué)會在 2019 年對學(xué)會表彰體系進(jìn)行大幅改革后新設(shè)立的系列獎勵,旨在表彰因做出突破性成果而為相關(guān)領(lǐng)域開辟出新方向或新可能的團(tuán)隊與合作研究。
研究團(tuán)隊合影
獲獎工作
該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)一類被稱為周環(huán)酶 (pericyclase) 的天然酶家族,這些酶能催化具有環(huán)狀過渡態(tài)的協(xié)同反應(yīng),這類周環(huán)反應(yīng)在天然產(chǎn)物合成中常常被應(yīng)用于高效構(gòu)建多個碳碳鍵,而且具有較好的立體選擇性和區(qū)位選擇性。中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所周佳海(目前已經(jīng)全職在中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所工作)課題組和美國加州大學(xué)洛杉磯分校唐奕課題組及Kendall N. Houk課題組合作通過遺傳學(xué)、生物化學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)和計算生物學(xué)相結(jié)合的跨學(xué)科方法深入闡釋了多功能周環(huán)反應(yīng)酶暨首個被發(fā)現(xiàn)的逆Claisen重排反應(yīng)酶LepI、首個被發(fā)現(xiàn)的烯反應(yīng)酶PdxI的催化機制,同時也概念性地驗證了在實驗室中對周環(huán)酶進(jìn)行人工改造以實現(xiàn)新應(yīng)用的可能性。該研究成果分別于2019年7月22日以“Structural basis for stereoselective dehydration and hydrogen-bonding catalysis by the SAM-dependent pericyclase LepI”為題發(fā)表于《自然·化學(xué)》、2020年9月30日以“An enzymatic Alder-ene reaction”為題發(fā)表于《自然》。
國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施BL18U1線站及BL19U1線站,上海光源BL17U1線站工作人員為其X射線晶體學(xué)衍射數(shù)據(jù)收集提供了及時有效的支持,其中PdxI母體結(jié)構(gòu)、PdxI與底物類似物5復(fù)合物以及Hpil母體結(jié)構(gòu)利用BL18U1、BL19UI線站解析(PDB id:7BQJ, 7BQK, 7BQP,7BQO),PdxI與底物類似物8復(fù)合物結(jié)構(gòu)利用BL17U1線站解析(PDB id: 7BQL)。
關(guān)于英國皇家化學(xué)會獎勵
英國皇家化學(xué)會的獎勵項目已有超過 150 年的歷史,表彰為化學(xué)科學(xué)的進(jìn)步做出了杰出貢獻(xiàn)的個人、團(tuán)隊和組織。在 2019 年,英國皇家化學(xué)會宣布了對學(xué)會表彰體系有史以來最大規(guī)模的改革,以使該體系更契合化學(xué)科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀。過去的獲獎?wù)咧兄两窆伯a(chǎn)生了 50 多位諾貝爾獎得主,包括 2019 年度諾貝爾化學(xué)獎得主 John B Goodenough 教授。