在线学术报告 于洋:基于非天然氨基酸的金属酶理性设计

发布者:袁敏敏发布时间:2020-06-28

623日上午1000-1200北京理工大学于洋副教授依托“腾讯会议”在线做了题为《基于非天然氨基酸的金属酶理性设计》的学术报告。围绕引入非天然氨基酸以调控人工金属酶性质,于洋副教授对其组内研究成果及金属酶领域研究趋势进行了生动详细的介绍。

金属酶在生命活动及工业过程中有着重要的催化作用。天然金属酶功能的实现与氨基酸配体的选择和精确定位密切相关。因此,如何通过对配体性质的精确调控来改变和拓展金属酶的活性是金属蛋白研究中的一项重要问题。通过向蛋白质中引入非天然氨基酸,于洋副教授课题组对天然金属蛋白的结构-功能关系进行了定量研究;同时,通过在分子量小、结构简单、易于表达的骨架蛋白中引入非天然氨基酸,于洋副教授课题组模拟了天然氧化酶的结构、光谱和功能等性质,构建了系列人工金属酶。

1. 非天然氨基酸的引入


于洋副教授举例以肌红蛋白作为骨架蛋白的人工氧化酶,对关键残基作用的系统研究、氧气激活过程中反应中间体的表征以及氧化酶的反应机理和电子传递过程进行了介绍,同时重点强调了优化电子传递的意义。除此之外,于洋副教授还介绍了对一种电子传递蛋白——铜蓝蛋白的系统改造过程,阐述了对其氧化还原电势和光谱性质进行调控的机理。

2. 以肌红蛋白作为骨架蛋白构建人工氧化酶


最后,结合自身的研究经历,于洋副教授对金属酶研究从结合非天然氨基酸进行理性设计的“创造”到对其反应机理和电子传递路线的“理解”的过程进行了总结,同时也对一系列用于蛋白质设计的非天然氨基酸工具的发展前景进行了展望。

交流环节中,参会师生积极提问,于洋副教授一一详细解答,报告圆满结束。

(魏辉课题组 供稿)