摘要
本项目的总体目标为创建全新的生化反应及新功能分子生物合成途径,实现多种新功能分子的高效生物合成与微尺度制备,2022年度取得的主要研究进展与成果包括:1)阐明7个新分子的生物催化反应机制,对酶催化碳碳键形成、碳氧键形成、碳氮键形成、环加成反应及碳卤键断裂的形成机制进行了深度解析;2)设计创建了涉及醇脱氢酶、亚胺还原酶、羧酸还原酶等的新生化反应4个,构建了4种含氟类新化学砌块分子库,库容量已得到150个分子;3)挖掘、合成生物酶元件200余个,获得数十个催化性能提升的人工酶元件;解析酶分子结构5个,表征并分析了5个人工酶元件的催化性能及机理;4)通过底盘适配性改造,新构建了麦角生物碱类药物中间体和HEMF的新的合成路线,通过精细调控元件和底盘优化提高目标产物产量;5)改造TCA循环创建1,3-丙二醇合成新路径,构建了异胡豆苷及衍生物的高产酵母细胞工厂;6)发展了基于气液两相流光催化工艺的羧酸脱羧羰基化过程,实现了微尺度系统中新型的酶固定化方法及其流动催化。