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基于 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的基因工程大腸桿菌發酵生產左旋多巴
帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進行性、運動障礙性中樞神經系統疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達中樞神經系統，并在體內脫羧酶的作用下轉變為多巴胺，從而治療帕金森病．常見的治療帕金森病的藥物多為 L-dopa 及其與其他藥物的復合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強暢銷藥物市場中，抗帕金森治療市場超過 20 億美元。 來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉化為 L-dopa，反應單向進行，產物均為 L 型，且該酶不會進一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應速率慢，到目前文獻報道的最高產率為 12.5g/L，并不能實際生產應用。 前期本實驗室通過對大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進行改造，已獲得從葡萄糖發酵生成 L-酪氨酸高產大腸桿菌菌株，發酵水平僅次于美國麻省理工學院與美國杜邦合作文獻報道的 L-酪氨酸發酵水平.本課題對 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進行突變改造，獲得了一催化反應速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養 38 小時轉化生成左旋多巴產率即可達 50g/L 以上，且培養發酵簡單易行為世界上首個采用此法可實現大規模工業應用的左旋多巴生產路線。目前左旋多巴市場價格約為50 萬/噸，此法生產成本遠低于左旋多巴市場價格。
北京科技大學
2021-02-01
科研進展 | 施一公團隊揭示人源tRNA剪接內切酶識別和剪切前體tRNA內含子的分子機理
報道了pre-tRNA結合人源tRNA剪接內切酶 (tRNA splicing endonuclease, TSEN) 復合物處于“預催化”和“催化后”兩種狀態的高分辨率結構，結合體外生化，揭示了TSEN復合物識別和剪切pre-tRNA內含子的分子機理。
西湖大學
2023-04-19
一種多取代色原酮并吡咯環類衍生物及其合成方法和應用
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中山大學
2021-04-10
半焦負載型催化劑制備及其在CO2光催化合成甲醇過程的應用
本項目以陜西榆林及內蒙地區生產的半焦焦粉為原料，通過高溫催化處理以實現半焦焦粉的有序化、多孔化和功能化改性；進而將改性半焦焦粉作為催化劑應用在 CO 2 光催化反應過程中。本項目通過考察改性半焦對 CO 2 光催化轉化產物組成和產率的影響，揭示不同溫度、不同催化劑對半焦結構的調控規律及作用機制；進而揭示改性半焦作為催化劑在 CO 2 光催化轉化過程中的作用機理及轉化機制，以期探尋半焦焦粉應用的新途徑及 CO 2 轉化的新技術。
西安科技大學
2021-04-11
清華大學化學系羅三中團隊創新開發手性分子合成新方法
清華大學化學系羅三中課題組在手性分子合成途徑研究方面取得新突破，通過將有機小分子催化與光催化相結合，直接將手性分子從外消旋變為手性純。
清華大學
2022-02-25
一種3-苯磺酰類香豆素類化合物的合成方法
本發明提出一種3?苯磺酰類香豆素類化合物的合成方法，屬于有機合成領域，能夠直接利用香豆素類化合物與苯亞磺酸鈉類化合物為原料合成3?苯磺酰類香豆素類化合物。該技術方案包括向反應瓶中分別加入香豆素類化合物和苯亞磺酸鈉類化合物，在碘和二甲基亞砜作用下，于55℃?70℃溫度下反應8?10小時；待反應結束后，進行色譜分離，得到3?苯磺酰類香豆素類化合物。本發明能夠應用于3?苯磺酰類香豆素類化合物的合成中，該
青島農業大學
2021-01-12
一種選擇性非甾體抗炎鎮痛藥Celebrex(塞來昔布)的合成方法
【發 明 人】王小龍；張大成【摘要】本發明涉及一種非甾體抗炎鎮痛藥Celebrex(塞來昔布)的合成方法，該發明以化合物一和化合物二為原料，在硫酸銅和抗壞血酸共同催化下，分子間通過[3+2]偶極環加成反應合成塞來昔布分子的吡唑壞，從而合成了塞來昔布(見圖1)。該方法操作簡單，條件溫和，收率較高，是一種有效合成塞來昔布的新方法。
南京中醫藥大學
2021-04-13
超聲、微波輔助水熱合成氧化鋅基的納米復合顆粒用于氣敏傳感 器的應用
使用超聲、微波輔助水熱合成的方法制備出不同相貌的 ZnO、Cr@ZnO、CoO@ZnO 等納米復合顆粒，通過復合和摻雜改性，分別構建 p-n 結和形成催化活 性位點，提高氣敏性能。
上海理工大學
2021-01-12
一種基于多肽模板合成二氧化錳納米片的方法及其應用
本發明涉及納米材料、催化及分析化學領域，具體包括一種基于多肽作生物模板合成二氧化錳納米片的制備方法及其在催化及分析化學方面的應用。該方法利用多肽的納米結構特征及其官能團的性質，將多肽與二價錳離子混合，加入氫氧化鈉后常溫反應以使二氧化錳納米片在多肽的穩定下生成。該材料具有仿酶催化特性，使其在分析化學、環境工程和催化領域有著廣闊的應用前景。該方法以生物材料為模板，制備工藝簡單，反應條件溫和環保，納米結構易控。
青島農業大學
2021-04-13
基于化學鏈的高含水中藥渣高效氣化制備合成氣技術及關鍵設備開發
成果介紹針對我國中藥廢渣產率逐年增加、常規處理處置方法效率低、資源浪費嚴重及二次污染等迫切問題，開發以高含水的中藥廢渣為燃料，通過先進化學鏈燃料轉化技術，將其就地轉化為高品質合成氣和熱能的技術和工藝，實現中藥渣的無害化、減量化和資源化綜合利用。技術創新點及參數（1）避免使用純氧做氣化劑，具有比常規固體燃料氣化、熱解技術更高熱效率和燃料轉化率；（2）直接以高水分中藥渣為燃料，充分利用生物質成分和水分，生成的合成氣熱值和品位均高于常規氣化技術，或用來直接生產濃度較高的氫氣用作車用燃料；（3）以廉價合成鐵基材料、天然鐵基材料或煉鋁廢棄物作為高溫傳氧材料，實現傳氧、傳熱和催化氣化功能，提高燃料轉化率，大幅降低合成氣中焦油含量；（4）反應器結構采用多級分步反應，并與傳熱-傳質過程高度耦合集成，易于實現連續規模化生產。以上關鍵技術的開發，將瞄準氫氣或合成氣燃料生產及藥企行業內廢棄物能源資源化利用等目標，緊緊依靠強大的能源化工優勢，避免同質化競爭導致的產業發展風險，確保技術開發成功的同時形成產業錯位發展的優勢。市場前景通過廢棄中藥渣的中高溫氣化方式生產高品質的合成氣的綜合效果最好，符合國家固體廢棄物資源化和能源化利用政策，也可直接用于藥企以替代部分燃料；產生的極少量生物質灰渣易于處理，在與相關中藥企業密切合作中，形成優勢互補，加速整體技術和關鍵設備開發，根據需求側的行業分布、廢棄物產地、燃料及產物運輸等特點，逐步形成規模適中的、模塊化的燃料轉化平臺。形成針對解決中藥企業生物質廢棄物的資源化、無害化和減量化的系統性綜合解決方案與推廣模式，建立示范基地，促進該領域的產業化。
東南大學
2021-04-13