新型稀缺酶資源研發體系創建及其在醫藥領域套用

新型稀缺酶資源研發體系創建及其在醫藥領域套用

1月10日,國家科學技術獎勵大會在京召開,我校醫學院謝恬教授團隊牽頭完成的項目“新型稀缺酶資源研發體系創建及其在醫藥領域套用”榮獲2019年度國家科學技術進步獎二等獎。謝恬作為項目第一完成人參加了本次大會,得到黨和國家領導人的接見和表彰。這也是我校在科研領域的重要突破。

基本介紹

  • 中文名:新型稀缺酶資源研發體系創建及其在醫藥領域套用
  • 代表人物:謝恬
是一種重要蛋白質,人體內的化學反應幾乎都會受到它的影響。作為大分子催化劑,酶可以催化生物體內幾乎所有的化學反應。謝恬團隊在研究中發現,只要找到合適的酶學性質優異的酶,就有可能用酶法綠色生產工藝解決製藥領域高能耗高污染等問題,從而實現傳統醫藥產業轉型升級和可持續發展。
然而,擺在謝恬團隊面前的問題是,關鍵酶資源缺乏,催化活性低,穩定性差。這些問題限制了藥物及醫藥中間體酶法綠色生產工藝的開發,以及酶在新藥研發中的作用。
國家自然科學基金及浙江省和杭州市重大科技專項等12項科研項目支持下,謝恬團隊跋山涉水,從浙江舟山海域到四川阿壩州海拔4000米的高山,再到祖國西部的沙漠地帶,足跡遍布20多個省市,遍尋極端環境下的微生物樣本,提取其中的酶資源,從而建構了宏基因組文庫,創新集成宏基因組文庫及DNA—Shuffling技術用於新酶研發,構建成功新型酶庫。
在此基礎上,團隊連續攻關,謝恬等採用結構生物學、半經驗量子力學以及分子力學等技術對酶進行最佳化改造,同時創新集成超低溫微波輔助固定化,多酶微膠囊固定化新技術,物理嵌套與化學交聯三維固酶限域空間等多種新型酶固定化新技術,以解決酶穩定性差的問題。 “這是個漫長的過程,我們用了大約10年時間,終於發現了一些不錯的新酶,並研發出了綠色環保、安全且成本較低的酶法綠色生產技術和工藝。”謝恬說。

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