报告人：白玉罡 教授（湖南大学）
报告题目：细胞内非天然催化体系的建立
报告时间：2021年10月18日下午14:00
报告地点：909 B厅
报告摘要：
细胞内各种各样的生物催化过程是生命活动中最重要的部分。最常见的胞内催化剂是酶，但为了获得更多化学转化手段和更多的用途，研究者们希望能够获得更多的、具有可调控功能的生物体系内的催化剂，从而能够在细胞的指定位置激活不同的非天然化学反应，合成出所需的功能性分子。目前，已有多种手段可以用来扩展天然酶催化反应的适用范围，令一些在一般生化过程中不存在的反应可以在细胞内实现。例如，通过对一些已知的酶进行定向进化，或者通过对已知的蛋白质进行必要的修饰和功能化，可以获得具有全新功能的酶来催化非天然的化学反应。此外，一些高分子仿酶催化剂以及无机纳米材料也可以在细胞中工作，为胞内金属催化提供了直接而经济的选项。但是，目前所有的胞内催化体系均面临多个关键技术难点，包括但不限于：（1）在生物环境下的稳定性较差，易因配位作用等导致活性下降甚至完全失活，无法在长时间尺度上实现持续的催化效应；（2）催化体系引入细胞的途径往往受到毒性、与操作可行性等的限制；（3）能够在胞内实现的非天然反应目前仍然极为有限，至今仍然大部分限制在钯、钌和铜催化的反应上，并往往需要较高的浓度方可达到胞内催化的目的；（4）难以实现靶向于特定细胞类型、特定亚细胞器或胞内特定区域的催化过程，而这种靶向性与区位控制能力对胞内催化在化学生物学和药物化学中的进一步应用有着重要的意义。本报告将介绍几种不同的内源或外源胞内催化体系，对各体系的实现方法、特点与优势进行叙述，展现这些非天然催化体系所拥有的应用潜力。
个人简介 ：
白玉罡教授于2009年在南京大学获取化学学士学位，后赴美国伊利诺伊大学（香槟校区）材料科学与工程系和化学系，先后师从Jianjun Cheng和Steven C. Zimmerman教授，于2015年获得化学博士学位。在美国伊利诺伊大学（香槟校区）化学系以博士后身份工作两年后，于2017年8月归国加入湖南大学化学生物学与纳米医学研究所、化学生物传感与计量国家重点实验室，任湖南大学化学系教授。白玉罡课题组的研究主要立足于高分子化学和化学生物学，主要研究方向为合成与天然大分子功能结构的设计、合成与其在化学生物学和医学方面的应用，在Sci. Adv., PNAS, J. Am. Chem. Soc, Chem. Soc. Rev., ACS Materials Lett., ACS Nano, Chem. Sci.等国际著名期刊上发表论文十余篇。
联系人：宋子元 教授