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自然界中首例 [6+4] 环加成反应的酶
鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院梁勇教授，生命科学学院谭仁祥教授和戈惠明教授的科研团队，发现了抗幽门螺旋杆菌的潜在药物-汉城霉素并对其生物合成途径进行深入研究。通过多菌株基因组序列比对，对汉城霉素类生物合成基因簇进行了鉴定，利用微生物学，分子生物学、底物化学衍生化、体外酶促反应等手段从该基因簇中鉴定出一个新颖、可催化高阶环加成反应的酶。团队基于蛋白质晶体数据，量子化学计算和蛋白质定点突变技术，对该酶促动力学过程进行了深入解析，最终确定该酶通过“双过渡态”来同时催化产生6+4和4+2环加成产物。该特殊高阶环加成酶的发现，解答了“自然界中是否存在酶催化的高阶环加成反应”，这一持续五十余年的谜题。这类酶的发现将进一步拓展人们对周环反应酶的认识，启发科学家们将来利用和改造周环反应酶来实现有价值的分子转化。
成果于2019年4月以Letter形式发表于Nature。F1000评述该研究“鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知”，诺贝奖得主霍夫曼评述“这是在酶促反应中直接观察到的[6+4]环加成产物的首个例子……，该研究对酶促高阶环加成研究具有深远影响”。
南京大学
2022-08-12
一种巴斯德毕赤酵母、产生的耐高温酶及应用
本发明提供一种巴斯德毕赤酵母、产生的耐高温蛋白酶及应用，属于微生物技术领域；本发明通过选育一种可产生耐高温酶的巴斯德毕赤酵母(pichia pastoris)AN‑PK‑9K‑GS115，然后将其进行培养，从发酵液中提取耐高温蛋白酶，将其用于羽毛粉的水解，可以有效水解羽毛粉，将其中蛋白质组分高效降解为小肽成分或者氨基酸成分，从而提高蛋白质的消化率，增加采食量，提高动物健康水平。
（注：本项目发布于2019年）
华中农业大学
2021-01-12
基于固定化酶生产低分子量肝素的新工艺
低分子量肝素(LMWH)是临床上最主要的天然抗凝剂，目前主要是通过动物来源的肝素进行酶降解制得。欧洲药典要求 LMWH 的分子量为 6000~8000，质量控制是生产 LMWH 的重要环节。而肝素酶的活性和利用率直接影响 LMWH 生产成本和产业经济。
本项目组利用融合肝素酶 I (Hep I)与甲壳素之间的亲和作用，实现酶的循环利用，同时融合酶活性和稳定性提高。利用绿色溶剂体系制备形态完好、尺寸均一的甲壳素微球。用固定化酶制备的 LMWH 产品达到欧洲药典要求，实现了分子量可控，生产过程可实时监测。该项目将对 LMWH 产业的绿色和经济生产提供技术支持。目前已发表 SCI 论文 2 篇，并与相关企业开展了合作。
江南大学
2021-04-13
高性能角蛋白酶的高效表达与应用研究
角蛋白酶是一种特异性蛋白酶类，可降解结构复杂、硬质难溶的角蛋白，具有多种优良的催化特性，在生物加工、绿色制药、废弃生物质处理、生物制革、生态纺织、洗涤剂等实际应用中备受关注，被认为是有着巨大应用潜力和市场前景的新一代蛋白酶类。
本项目从角蛋白酶基因挖掘、高效表达、性能改造及其应用研究等方面开展了一系列工作。课题组目前建立了角蛋白酶资源库，是我国拥有角蛋白酶基因资源产权最多和最具多样性来源的单位；实现了角蛋白酶基因在大肠杆菌及枯草芽孢杆菌等外源宿主中的克隆及高效表达；在 5L 罐上发酵酶活最高可达10000 U/mL 以上，是目前文献报道的重组角蛋白酶表达最高水平；项目已完成了 1M3 规模中试试验，成本降低 30%以上。在应用方面，本项目成功将角蛋白酶用于生物法制备纳米银粒子 AgNPs，与传统化学法相比，酶法合成的纳米银具有更好的抑菌活性。另外，项目组已首次开发出无胶原活力的高特异性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不会对皮革胶原造成破坏，能保护胶原结构完整性，可开发出不伤及皮肤真皮的洗涤剂产品、药品及化妆品，在生物制革领域也具有极大应用价值，可缓解制革工业中的烂皮现象；同时本研究所开发的角蛋白酶在活性多肽制备中也表现出良好的应用前景。
江南大学
2021-04-13
用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头
本实用新型公开了一种用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头。现有的检测装置都是检测触头在完全闭合时的夹紧力，无法检测到开合闸过程中触头触指压力的变化情况。本实用新型采用的技术方案为：基座上开有至少一个用于将其安装在触头主体上的安装孔，基座的内部设有一可左右移动的力传感器；所述基座的两侧各设有一过渡座，该过渡座的外侧壁上固定连接一接触头，所述力传感器的左、右侧分别与两个过渡座固定连接，过渡座与基座之间存在使过渡座可左右移动的间隙。本实用新型的测力触头可以替换原来的导电触头，且能够读出在开合闸过程中力的变化，而不仅仅是测量合闸后的夹紧力。
浙江大学
2021-04-13
一种倒装键合设备中用于各向异性导电胶的热压装置
本发明公开了一种倒装键合设备中用于各向异性导电胶的热压装置，用于倒装键合设备中对导电胶进行热压，其特征在于，该热压装置包括：压头组件（2），用于对导向胶进行热压；导向组件（1），其设置在一支撑基座（4）上，所述压头组件（2）设置在该导向组件（1）上，所述压头组件（2）通过该导向组件（1）进行导向移动以完成热压；驱动组件（5），其设置在所述导向组件（1）一侧，用于驱动所述导向组件（1）直线移动，以实现其对压头组件（2）的导向移动。本发明的装置能够方便的实现热压工艺中的热压过程，并且具备压力稳定性和精度
华中科技大学
2021-04-14
一种从鸡蛋黄中联合提取IgY、卵黄高磷蛋白、卵磷脂、蛋黄油及脱脂蛋黄粉的方法
本发明公开了一种从鸡蛋黄中联合提取IgY、卵黄高磷蛋白、卵磷脂、蛋黄油及脱脂蛋黄粉的方法。首先将蛋黄液用水稀释并离心，获取的上清液采取盐析、聚乙二醇沉淀提取IgY；下层为蛋黄浆质，先采用乙醇脱除蛋黄浆质水分，接着利用乙醇和乙酸乙酯混合溶剂萃取蛋黄总脂质，然后利用乙酸乙酯处理可获得卵磷脂和蛋黄油两种产品；最后利用氯化钠溶液处理脱除脂质后的蛋白可获得卵黄高磷蛋白。本发明工艺操作简便、环保无毒，生产成本低，且产品纯度，产率较高，为蛋黄综合利用提供了技术保障。
（注：本项目发布于2017年）
华中农业大学
2021-01-12
红花黄酮类滴丸制剂（SAFE）在治疗帕金森病中的治疗用途
项目简介帕金森病（Parkinson’s disease, PD）是一种由于中脑黑质部位多巴胺能神经元变性、缺失，导致黑质-纹状体多巴胺能神经系统失调，而引起的中枢神经系统退行性疾病，并最终导致患者运动功能的障碍，主要临床症状为静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿态不稳。药物流行病学显示，到2020年，我国60岁以上人口占总人口的比例将达19.3%，2050年则可能达到38.6%，中国老年人群慢性病患病率已达67.3%。全球有大约600万PD患者，且以每年20万左右的速度在增加，其中总人数的大约一半在中国。多巴胺替代疗法仍是PD治疗的首选策略，但不能有效地改变PD的病理进程，且副作用较多，如症状波动、异动症等，因此研发高效、低毒、新的治疗PD的有效药物迫在眉睫。传统中医表明，中药对PD有一定的治疗作用，副作用较少，因此受到越来越多的关注。在本项目中，我们成功研发了红花黄酮类滴丸制剂（SAFE）可以作为一种有效的治疗药物来改善PD的治疗方案。我们建立了红花黄酮类提取物和滴丸的制备工艺，具有较好的稳定性和重现性，获得了红花黄酮类提取物的标准指纹图谱（图1），并将总黄酮含量不少于60%，两个指标成份K3R和AYB 各自的含量不少于5%作为质量标准。它可以从多个方面改善PD的症状，包括改善动物行为学、保护黑质部位的多巴胺能神经元（图2-多巴胺能神经元）、并抑制α-synuclein的异常聚集或过度表达（图2-α-synuclein）、抗炎作用（图2-星形胶质细胞）、提高机体的抗氧化能力以及改善黑质部位细胞外间隙结构异常等。
北京大学
2021-04-11
一种木霉制剂与杀菌剂混用防治辣椒疫病的方法
本发明公开了一种木霉制剂与杀菌剂混用防治辣椒疫病的方法，包括：播种时，将辣椒种子与木霉制剂混合后播种；或者，在辣椒苗移栽定植时，施用木霉制剂；辣椒栽培期间，在病害发生前或发生初期施用杀菌剂；其中，所述木霉制剂中的活性菌株为棘孢木霉(Trichodermaasperellum)Thz01，棘孢木霉Thz01的保藏号为CGMCC No.6422；所述的杀菌剂为丁子香酚和双炔酰菌胺中的一种或两种。本发明方法所用的木霉制剂在田间对辣椒疫病具有良好的防效，单独使用可有效降低初侵染源；在病害发生期增加杀菌剂的使用，可有效控制病害流行，同时减量杀菌剂的施用，减少了农药在土壤和辣椒产品中的残留，确保了环境和产品的安全。
浙江大学
2021-04-11
新一代绿色农药制剂—4.5％高效氯氰菊酯微乳剂
目前高效氯氰菊酯在国内外常用的剂型是乳油，存在缺点是耗用大量有机溶剂、气味大、易燃、污染严重等。我校科研人员经过多年研究，开发成功的４.５%高效氯氰菊酯微乳剂是以廉价水代替昂贵的有机溶剂，使高效氯氰菊酯油性农药在水相中形成透明稳定体系，每吨制剂可节省有机溶剂700kg，降低原材料生产成本，减少易燃性和刺激性，降低毒性，减轻环境污染，提高制剂的精细化水平和商品价值，当前被称为环保型“绿色农药”制剂。
南开大学
2021-04-10