
英國皇家化學會 (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) 研究團隊獲得了英國皇家化學會 Organic Division Horizon Prize: Bioorganic Chemistry Award。該團隊由美國加州大學洛杉磯分校唐奕教授和 Ken Houk 教授領銜,團隊成員包括國家蛋白質(zhì)科學研究(上海)設施和上海光源用戶中國科學院上海有機化學研究所周佳海研究員及其博士研究生蔡毓娟等來自美國、中國和日本的科學工作者。
Horizon Prizes 是英國皇家化學會在 2019 年對學會表彰體系進行大幅改革后新設立的系列獎勵,旨在表彰因做出突破性成果而為相關領域開辟出新方向或新可能的團隊與合作研究。
研究團隊合影
獲獎工作
該團隊發(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,這類周環(huán)反應在天然產(chǎn)物合成中常常被應用于高效構建多個碳碳鍵,而且具有較好的立體選擇性和區(qū)位選擇性。中國科學院上海有機化學研究所周佳海(目前已經(jīng)全職在中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所工作)課題組和美國加州大學洛杉磯分校唐奕課題組及Kendall N. Houk課題組合作通過遺傳學、生物化學、結構生物學和計算生物學相結合的跨學科方法深入闡釋了多功能周環(huán)反應酶暨首個被發(fā)現(xiàn)的逆Claisen重排反應酶LepI、首個被發(fā)現(xiàn)的烯反應酶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)酶進行人工改造以實現(xiàn)新應用的可能性。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》、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)科學研究(上海)設施BL18U1線站及BL19U1線站,上海光源BL17U1線站工作人員為其X射線晶體學衍射數(shù)據(jù)收集提供了及時有效的支持,其中PdxI母體結構、PdxI與底物類似物5復合物以及Hpil母體結構利用BL18U1、BL19UI線站解析(PDB id:7BQJ, 7BQK, 7BQP,7BQO),PdxI與底物類似物8復合物結構利用BL17U1線站解析(PDB id: 7BQL)。
關于英國皇家化學會獎勵
英國皇家化學會的獎勵項目已有超過 150 年的歷史,表彰為化學科學的進步做出了杰出貢獻的個人、團隊和組織。在 2019 年,英國皇家化學會宣布了對學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科學的發(fā)展現(xiàn)狀。過去的獲獎者中至今共產(chǎn)生了 50 多位諾貝爾獎得主,包括 2019 年度諾貝爾化學獎得主 John B Goodenough 教授。