Engineered oxidative enzymes as catalysts for the formation of quinone methides in integrated chemical synthesis.

工程氧化酶作为集成化学合成中形成醌甲基化物的催化剂。

基本信息

  • 批准号:
    1869631
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In synthetic chemistry, there has been increasing prominence in the use of engineered enzymes to execute chemical transformations. These biocatalysts are attractive since they offer highly efficient synthesis in terms of yields and selectivity, together with an inherent environmental sustainability stemming from a minimal reliance on halogenated or metallic feedstocks. In particular, there is currently great interest in the integration of biocatalytic reactions into larger multi-step synthetic schemes to enable the "telescoped" construction of molecules. This is an area that is of particular interest in chemical industries where there is a need for the rapid construction of complex molecules (e.g. pharmaceuticals, agrochemicals), yet research in this area is still in its infancy. For example, we have recently demonstrated the combination of two convergent biocatalytic reactions: a peroxidase-mediated oxidation of catechols to quinones, which is coupled with an aromatic amine that has undergone halogenase-catalysed bromination and/or chlorination - all in a single vessel.Of current particular interest is the in situ generation of o-quinone methides (QM), which are versatile intermediates in chemical synthesis. This project will aim to further explore the biocatalytic generation of these QMs and develop the "one-pot" reaction sequences, through modifications of the reaction conditions as well as the mutagenic engineering of the enzymes. Indeed, the development of engineered peroxidase enzymes that are particularly suited for synthetic chemistry will be a major goal of this project. For example, the development of enzymes that have a high redox potential (to enable the oxidation of unreactive aromatic compounds), and that are resistant to extremes of pH and high concentrations of organic solvents.The student will therefore work at the interface between organic chemistry (bioorganic chemistry) and molecular biology (enzymology). They will thus gain a wide range of expertise that are critical for the industrial biotechnology sector - the ability to rationally engineer new, high-value biocatalysts through fundamental insights in biomolecular structure and chemical reactivity.
在合成化学中,使用工程酶进行化学转化的情况越来越突出。这些生物催化剂很有吸引力,因为它们在产率和选择性方面提供了高效的合成,并具有固有的环境可持续性,这源于对卤化或金属原料的最小依赖。特别是,目前人们对将生物催化反应整合到更大的多步骤合成方案中以实现分子的“可伸缩”结构非常感兴趣。这是化学工业中特别感兴趣的一个领域,需要快速构建复杂分子(例如制药、农用化学品),但这一领域的研究仍处于初级阶段。例如,我们最近展示了两个聚合生物催化反应的组合:过氧化物酶介导的儿茶酚氧化为苯二酚,它与经过卤代酶催化的溴化和/或氯化的芳香胺偶联-所有这些都在一个容器中进行。目前特别感兴趣的是原位生成邻苯二酚甲醚(QM),这是化学合成中广泛使用的中间体。本项目旨在通过改变反应条件和酶的诱变工程,进一步探索这些QMS的生物催化生成,并开发“一锅”反应序列。事实上,开发特别适合于合成化学的工程过氧化物酶将是该项目的主要目标。例如,开发具有高氧化还原潜力(能够氧化非活性芳香化合物),并能抵抗极端pH和高浓度有机溶剂的酶。因此,学生将从事有机化学(生物有机化学)和分子生物学(酶学)之间的研究。因此,他们将获得对工业生物技术部门至关重要的广泛专业知识--通过对生物分子结构和化学反应的基本见解,合理设计新的、高价值生物催化剂的能力。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Internet-administered, low-intensity cognitive behavioral therapy for parents of children treated for cancer: A feasibility trial (ENGAGE).
针对癌症儿童父母的互联网管理、低强度认知行为疗法:可行性试验 (ENGAGE)。
  • DOI:
    10.1002/cam4.5377
  • 发表时间:
    2023-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
  • 通讯作者:
Differences in child and adolescent exposure to unhealthy food and beverage advertising on television in a self-regulatory environment.
在自我监管的环境中,儿童和青少年在电视上接触不健康食品和饮料广告的情况存在差异。
  • DOI:
    10.1186/s12889-023-15027-w
  • 发表时间:
    2023-03-23
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
  • 通讯作者:
The association between rheumatoid arthritis and reduced estimated cardiorespiratory fitness is mediated by physical symptoms and negative emotions: a cross-sectional study.
类风湿性关节炎与估计心肺健康降低之间的关联是由身体症状和负面情绪介导的:一项横断面研究。
  • DOI:
    10.1007/s10067-023-06584-x
  • 发表时间:
    2023-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
  • 通讯作者:
ElasticBLAST: accelerating sequence search via cloud computing.
ElasticBLAST:通过云计算加速序列搜索。
  • DOI:
    10.1186/s12859-023-05245-9
  • 发表时间:
    2023-03-26
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
  • 通讯作者:
Amplified EQCM-D detection of extracellular vesicles using 2D gold nanostructured arrays fabricated by block copolymer self-assembly.
使用通过嵌段共聚物自组装制造的 2D 金纳米结构阵列放大 EQCM-D 检测细胞外囊泡。
  • DOI:
    10.1039/d2nh00424k
  • 发表时间:
    2023-03-27
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.7
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

槲皮素控释系统调控Mettl3/Per1修复氧化应激损伤促牙周炎骨再生及机制研究
  • 批准号:
    82370921
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PRMT1-meFOXO1通路在低温常压等离子体诱导的三阴型乳腺癌细胞铁死亡中的作用机制研究
  • 批准号:
    31900528
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SOX2转录上调SLC7A11促进肿瘤干细胞抵抗铁死亡的机制研究
  • 批准号:
    31900525
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ALDH6A1缺损重塑糖脂代谢促进肝细胞癌发生的机制研究
  • 批准号:
    91957109
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    79.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
脂肪酸结合蛋白FABP5通过NRF2信号通路调节细胞抗氧化机制的研究
  • 批准号:
    31900546
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
尾加压素II介导血管外膜氧化应激促进血管重构的作用研究
  • 批准号:
    81141003
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
长期间歇性缺氧抑制呼吸运动神经长时程易化的分子机制
  • 批准号:
    81141002
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
葡萄茋类物质积累与氧应激反应偶联机制研究
  • 批准号:
    31160058
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
谷氨酸的耳蜗毒性机制及干预研究
  • 批准号:
    81070783
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
黄芪当归合剂有效组分抗氧化应激作用的细胞信号转导调控机制研究
  • 批准号:
    81041001
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Sustained eIF5A hypusination at the core of brain metabolic dysfunction in TDP-43 proteinopathies
持续的 eIF5A 抑制是 TDP-43 蛋白病脑代谢功能障碍的核心
  • 批准号:
    10557547
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Phosphodiesterase 4B Inhibition as a Therapeutic Target for Alcohol-associated Liver Disease
磷酸二酯酶 4B 抑制作为酒精相关性肝病的治疗靶点
  • 批准号:
    10354185
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Differential changes in energy metabolism in response to mechanical tension give rise to human scaring heterogeneity
响应机械张力的能量代谢的差异变化导致人类恐惧异质性
  • 批准号:
    10660416
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NIH resubmission Deyu Li - Etheno adductome and repair pathways
NIH 重新提交 Deyu Li - 乙烯加合组和修复途径
  • 批准号:
    10659931
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating Parkin-mediated Neuronal Energy Maintenance in Methamphetamine Use Disorder
研究甲基苯丙胺使用障碍中 Parkin 介导的神经元能量维持
  • 批准号:
    10736697
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Hyperpolarized 13C Metabolic Imaging of Tumorigenesis in the Liver
肝脏肿瘤发生的超极化 13C 代谢成像
  • 批准号:
    10727760
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
PET tracer for imaging senescence
用于衰老成像的 PET 示踪剂
  • 批准号:
    10727823
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Bile acid-dependent T cell regulation in the intestine
肠道内胆汁酸依赖性 T 细胞调节
  • 批准号:
    10767546
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Cellular mechanisms of NLRP3 activation by ALCAT1 in diet-induced obesity
饮食诱导肥胖中 ALCAT1 激活 NLRP3 的细胞机制
  • 批准号:
    10658507
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NAD(P)H quinone oxidoreductase 1 (NQO1)-mediated bypass of mitochondrial electron transport chain with artificial and endogenous substrates
NAD(P)H 醌氧化还原酶 1 (NQO1) 介导的人工和内源底物线粒体电子传递链旁路
  • 批准号:
    10789749
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了