学术报告 | 活动回顾 | 清华大学药学院前沿学术论坛第三十五期成功举办

2026年3月27日,清华大学药学院前沿学术论坛第三十五期在医学科学楼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)化学系的助理教授 Jeff Martell 作为本次论坛的嘉宾。Martell 教授围绕“融合非生物与生物催化,助力可持续合成与化学生物学”的主题,系统介绍了其团队在这方面的成果。



嘉宾介绍



Jeff Martell,现任威斯康星大学麦迪逊分校研究员、博士生导师。他本科毕业于西北大学(Northwestern University),师从著名学者 Rick Silverman教授,开展有机化学、药物化学及酶学研究。随后,他在麻省理工学院(MIT)Alice Ting 教授课题组取得化学博士学位,致力于通过蛋白质工程与定向进化技术开发用于研究细胞生物学的新型化学生物学工具。在博士后研究阶段,Martell 教授进入加州大学伯克利分校(UC Berkeley)Jeff Long 教授课题组,受生物酶空腔结构的启发,开展模拟蛋白质功能的新型合成材料研究。期间,他成功研发了用于协同二氧化碳捕获的二胺修饰金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs),并开发出一种具有对映选择性识别功能的合成手性 MOF。目前,Martell 教授领导的跨学科研究团队深度融合了生物化学、有机化学、无机化学与材料科学,重点关注类酶催化剂的创制。其研究旨在突破传统催化界限,为可持续化学合成及复杂生物系统的精准干预提供全新的分子工具与材料方案。


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



报告结束后,与会师生踊跃提问,与Martell 教授就DNA支架筛选方法的可扩展性、“类酶催化剂”的应用前景等问题展开了深入讨论。Martell 教授给出了详细的解答。

颁发纪念证书

活动最后,清华大学药学院卢磊研究员为Martell 教授颁发论坛纪念证书并合影。