2023年7月26-28日，Green Carbon首届编委会暨2023国际绿碳科学大会在青岛召开。Green Carbon编委、奥地利格拉茨大学助理教授Melanie Hall应邀出席。
在首届编委会上，Melanie Hall指出，期刊主办的学术会议可采取设置墙报奖等方式吸引广大学生参会，这样可以进一步扩大期刊的知名度和作者、读者群体；此外，期刊对已发表的文章可以简报的形式提供给读者，方便读者阅读和使用。
利用酶体系设计可持续生物合成平台
化工生产中的“E因子”，是指生产过程中产生的废物与实际得到产品的质量比。E因子越大，说明生产过程中产生的废物越多，造成的资源浪费和对环境的污染越大。目前，在精细化学品和制药领域，虽然传统化学合成手段可以得到高纯度目标产物，但同时也会产生大量废弃物，E因子普遍偏高，造成的环境压力较大。而基于酶体系的生物合成策略可以有效降低E因子，实现绿色制造。在本次邀请报告中，Melanie Hall介绍了其团队利用酶体系开展生物合成的研究工作进展。
酶促内酰胺水解反应
聚酰胺是一类重要的高分子材料，广泛应用于衣物、手套、母婴用品等领域，它的合成依赖于其单体内酰胺的开环水解反应，在化学工业中，该反应常需要高浓度强酸辅助，污染较大。然而，自然界中的内酰胺水解酶却可以在温和条件下高效实现内酰胺的开环反应。Melanie Hall团队利用ATP依赖的内酰胺水解酶OplA/B和酶促ATP再生系统偶联，在30℃的水溶液中成功实现了毫摩尔级的内酰胺开环产物制备反应，最高转化率超过99%。此外，Melanie Hall团队还通过环境压力筛选获得了可以高效水解内酰胺的菌株，利用优势菌株发酵水解内酰胺，分离获得了开环产物。目前，正利用转录组学手段探究优势菌株高效水解内酰胺的机制。
酶促硝化反应
硝化反应是化工生产中的重要反应，硝基化合物不仅能做炸药，还是重要的前药组分，但是工业中的化学硝化反应却伴随着强腐蚀性、高污染性、低选择性等缺点。自然界中已发现的含硝基的天然产物超过200种，包括毒素、抗生素等，因此，开发利用生物酶系统实现绿色硝化反应不失为一种替代方法。Melanie Hall团队利用硝基琥珀酸裂解酶CreD的逆反应，成功实现了延胡索酸的硝化反应，并得到最终产物真菌毒素，转化数高达20000。但是，目前基于CreD的硝化反应体系的底物专一性较强，Melanie Hall团队正通过蛋白质工程手段改造底物口袋，以拓展底物应用范围，实现更多化合物的硝化反应。
Melanie Hall 助理教授
Melanie Hall，奥地利格拉茨大学化学研究所助理教授，“可持续生物有机合成化学”研究小组组长，Green Carbon编委。博士毕业于奥地利格拉茨大学，并在美国佐治亚理工学院进行了博士后研究，主要从事生物酶催化剂在有机合成领域的应用研究，发表学术论文70余篇。担任下一代生物催化2021外部委员会委员、Biotrans2021国际会议组委会委员、ChemBioChem 和 ChemCatChem 专刊编辑和多个国际会议Session Chair / Discussion Leader。
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Melanie Hall与Green Carbon | 利用酶体系设计可持续生物合成平台
Green Carbon
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