学术报告 | 活动回顾 | 清华大学药学院前沿学术论坛第三十四期成功举办

  2026年3月27日,清华大学药学院前沿学术论坛第三十四期在医学科学楼B323会议室举办。本次论坛由卢磊研究员主持,邀请到威斯康星大学麦迪逊分校(UW-Madison)生物化学系的助理教授 Monica E. Neugebauer 作为本次论坛的嘉宾。Neugebauer教授围绕“用于生物催化和化学生物学的酶发掘与工程化”这一主题,系统介绍了其团队近期的成果。

嘉宾介绍


Monica E. Neugebauer,现任威斯康星大学麦迪逊分校研究员、博士生导师。她本科毕业于麻省理工学院,随后在加州大学伯克利分校Michelle Chang教授课题组取得化学博士学位,其间专注于新颖天然产物生物合成途径的解析与蛋白质工程改造。博士后阶段,她加入哈佛大学与麻省理工学院旗下Broad Institute的David Liu教授团队,利用定向进化策略开发了疗效增强的基因编辑工具。目前,Neugebauer教授带领的跨学科团队融合了生物化学、有机化学、结构生物学与化学生物学,聚焦高活性金属酶在碳氢键活化中的发掘与改造。其实验室致力于通过对独特天然酶的机制解析突破传统催化界限,为绿色化学合成及复杂生物系统研究提供新方案。

主讲内容


Neugebauer教授首先公开了团队尚未发表的突破性数据。她系统阐述了从镍依赖乳酸消旋酶中发现的复杂辅酶因子NPN的生源合成途径,并解析了该辅因子在蛋白空腔内结合时所涉及的共价-配位协同机制。通过结构生物学、代谢组学与分析化学的深度交叉,结合点突变对辅酶因子结合影响的细致剖析,团队意外获得了一种能以糖类为底物的氧化还原歧化酶,成功驱动了外源小分子醛到醇的转化。基于此,她们的深度机制解析揭示了一套新颖的生物催化逻辑,为后续探索金属酶反应机理与底物结合模式提供了重要指引。

随后,Neugebauer教授介绍了团队在生物正交反应及程序化噬菌体辅助定向进化平台上的突破。她指出,借助该平台可开展超高通量定向进化,快速获得具有位点选择性的生物正交工具,进而对生物化学反应机制进行深度解码。这一策略极大提升了新型生物催化体系的发现效率与精准度。

讲座最后,Neugebauer教授进行了总结。她认为,通过揭示自然界未被发掘的化学合成途径并对其进行工程化重构,不仅能大幅推进高价值分子的绿色合成,结合化学生物学技术更将重塑未来智能生物制造的范式。她同时指出,如何将提升工程化改造效率的新技术转化为稳健通用的平台,将是下一阶段的核心挑战。

互动环节


报告引发了与会师生的浓厚兴趣,大家踊跃提问,围绕二价镍-NPN配合物的生源合成路径、负氢转移机理以及基元反应速率等细节,与Neugebauer教授展开了深入交流。她逐一给出了详尽解答。

颁发纪念证书

  活动尾声,清华大学药学院卢磊研究员与杜娟娟研究员共同为Neugebauer教授颁发论坛纪念证书并合影留念。