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瞿旭东

教授

  • 电话:+86-021
  • 邮箱:quxd19@sjtu.edu.cn
  • 地址:闵行校区生科楼2-403
  • 欢迎各学科背景的本科生、硕士生报考本实验室硕士和博士研究生; 常年欢迎具有生物催化,分子生物学、结构生物学、微生物发酵、有机化学和天然产物化学背景的博士后加盟。

学术经历

  • 2019.09-至今:     金沙网址,教授、博导
  • 2012.01-2019.08:武汉大学药学院,教授、博导
  • 2011.01-2011.12:中科院上海有机化学研究所,副研究员、硕导
  • 2008.11-2010.12:中科院上海有机化学研究所,助理研究员
  • 2007.09-2008.10:美国麻省理工学院化学系,博士后
  • 2002.09-2007.07:中科院上海有机化学研究所,博士
  • 1998.09-2002.07:华东师范大学化学系,本科

研究方向

天然药物分子骨架的生物合成

    碳骨架的修饰/合成对药物研发和生产具有重要意义。结构修饰对天然产物成药至关重要,约90%的天然药物经过了结构改造。化学方法由于难以选择性活化复杂天然产物骨架中的碳原子,其应用被长期局限在了修饰羟基、羰基等活泼官能团,而对于结构主体的碳骨架改造鲜有涉及;此前的生物方法主要是基于特定分子的特定位点,通过敲除/置换生物合成途径中的修饰基因来实现骨架修饰,创造的结构多样性有限且不具有普适性;因此,碳骨架的修饰一直以来都是天然药物研发的瓶颈。在药物的生产方面,由于缺乏直接活化和合成手性碳骨架的有效的、经济的手段,工业上通常需要使用繁复的反应步骤和手性拆分来实现药物的合成或者半合成,造成了大量三废和高昂的生产成本。因此,急需发展普适、高效的碳骨架修饰/合成方法,解决天然药物研发的瓶颈和提高合成/半合成药物的生产效率。

    聚酮、氮杂环、甾体类骨架分子涵盖了近7万种天然产物和一千多种天然/半合成/合成药物,是重要的化合物类群。本课题组综合运用多学科技术手段,采用“解析骨架合成机制/设计生物催化反应—发掘/改造关键酶原件—优化天然途径/构建人工途径”的研究策略,对天然或人工的生物合成途径进行优化和设计,致力于建立适用于聚酮、手性氮杂环和甾体碳骨架修饰/合成的普适性的生物合成方法,用于拓展结构多样性和提高药物的生产效率,实现对三大类碳骨架资源及药物的深度开发和高效生产。

代表论著

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    Chenghai Sun, Zhenyao Luo (co-first author), Wenlu Zhang, Wenya Tian, Haidong Peng, Zhi Lin, Xiaoli Yan, Yanan Zhang, Zixin Deng, Bostjan Kobe*, Xinying Jia*, Xudong Qu*.

    Molecular basis of regio- and stereo-specificity in biosynthesis of bacterial heterodimeric ketopiperazines.

    Nature Communications 2020 accepted.

     

    ?  

    Lu Yang, Jinmei Zhu, Chenghai Sun, Zixin Deng, Xudong Qu*.

    Biosynthesis of plant tetrahydroisoquinolines alkaloids through an imine reductase route.

    Chemical Science 2020, 11, 364-371 (2019 Chemical Science HOT Article Collection).

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    Hongqun Tan, Xuejun Yang, Qi Dai, Zixin Deng, and Xudong Qu*. Unravelling the biosynthetic flexibility of UK-2A enables enzymatic synthesis of its structural variants.

    ACS Synthetic Biology 2019, 8, 2659-2665.

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    Junlin Wang, Yanan Zhang (co-first author), Linjun Zhou, Linpeng Wei, Wenbing Yin, Zixin Deng, Xudong Qu*, Qianghui Zhou*.  
    A biocatalytic hydroxylation-enabled unified approach to C19-hydroxylated steroids. 
    Nature Communications 2019, 10, 3378.
    ?  

    Wenya Tian, Chenghai Sun (co-first author), Mei Zheng, Mingjia Yu, Yanan Zhang, Haidong Peng, Dongqing Zhu, Jeffery Harmer, Zixin Deng, Shilu Chen, Mohedi Mobli, Xinying Jia*, Xudong Qu*.

    Efficient biosynthesis of heterodimeric C3-aryl pyrroloindoline alkaloids.

    Nature Communications 2018, 9, 4428.

  • ?  

    Yuan Li, Wan Zhang (co-first author), Hui Zhang, Wenya Tian, Lian Wu, Shuwen Wang, Jun Zhang, Chenghai Sun, Yuhui Sun, Zixin Deng, Xudong Qu*, Jiahai Zhou*.

    Structural basis of a broadly selective acyltransferase from the polyketide synthase of splenocin.

    Angewandte Chemie International Edition 2018, 57, 5823-5827.

    ?  

    Xianyi Mei, Xiaoli Yan (co-first author), Hui Zhang, Mingjia Yu, Guangqing Shen, Linjun Zhou, Zixin Deng, Chun Lei, Xudong Qu*.

    Expanding the bioactive chemical space of anthrabenzoxocinones through engineering the highly promiscuous biosynthetic modification steps.

    ACS Chemical Biology 2018, 13, 200-206.

    ?  

    Jinmei Zhu, Hongqun Tan, Lu Yang, Zheng Dai, Lu Zhu, Hongmin Ma, Zixin Deng, Zhenghua Tian, Xudong Qu*.

    Enantioselective synthesis of 1-aryl-substituted tetrahydroisoquinolines employing imine reductase.

    ACS Catalysis 2017, 7, 7003-7007.

    ?  

    Benying Zhang, Wenya Tian (co-first author), Shuwen Wang, Xiaoli Yan, Xinying Jia, Gregory K. Pierens, Wenqing Chen, Hongmin Ma, Zixin Deng, Xudong Qu*.

    Activation of natural products biosynthetic pathways via a protein modification level regulation.

    ACS Chemical Biology 2017, 12, 1732−1736. (Cover picture).

    ?  

    Chengcheng Chang, Rong Huang (co-first author), Yan Yan, Hongmin Ma, Zheng Dai, Benying Zhang, Wen Liu, Zixin Deng, Xudong Qu*.

    Uncovering the formation and selection of benzylmalonyl-CoA from the biosynthesis of splenocin and enterocin reveals a versatile way to introduce amino acids into Polyketide carbon scaffolds.

    Journal of the American Chemical Society 2015, 137, 4183-4190.

获奖情况

  • 国家自然科学基金委优秀青年科学基金(2013)
  • 教育部新世纪优秀人才支持计划(2012)
  • 武汉大学珞珈学者特聘教授(2012)

教学情况

  • 2012-2019,本科生化学生物学(武汉大学)
  • 2012-2019,研究生生物药学进展(武汉大学)
  • 国家自然科学基金/面上项目(31970054,2020-2023,主持)
  • 国家重点研发计划-高版本工业放线菌底盘(2018YFA090038,2019-2024,任务主持)
  • 国家重点研发计划-中药资源合成生物学研究(2018YFC1706200,2018-2021,课题主持)
  • 国家自然科学基金/面上项目(31770063,2018-2021,主持)
  • 国家自然科学基金/面上项目(31570057,2016-2019,主持)
  • 国家自然科学基金/优秀青年基金(31322002,2014-2016,主持)
  • 国家自然科学基金/面上项目(31270119,2013-2016,主持)
  • 教育部新世纪优秀人才计划(NCET-12-0423,2013-2015,主持)
  • 国家自然科学基金/青年项目(30900021,2010-2012,主持)

承担项目

学生培养

  • 在读学生