瞿旭东

教授

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学术经历

  • 2019.09-至今:     上海交通大学生命科学技术学院,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

惰性分子骨架的生物合成

       人类生存离不开药物,但长期以来在药物的研发和生产两端存在着一个瓶颈,即:碳骨架的高效合成与结构多样化。结构改造对新药研发至关重要,已知约90%的天然药物成药需经过结构优化;但受反应活性的限制,化学方法改造天然产物结构通常仅适用于活泼官能团(如羟基,氨基等),而对由饱和碳原子组成的骨架部分(惰性骨架)难有成效。因此,占分子骨架一半左右的惰性碳骨架一直以来都是新药研发的禁区。如何开发出高效、普适的改造方法,将对天然药物的研发具有重要的意义。

       在药物生产方面,由于手性化学催化剂价格昂贵难以适用大规模生产,因此当前工业界仍主要依赖手性拆分来获得手性药物;但这一过程原子不经济,易形成大量三废,且生产方式不具有可持续性。因此如何发展高效、通用的手性骨架的合成方法,对于药物的生产具有重要的意义。

       本课题组的研究方向为:惰性分子骨架的生物合成。我们聚焦于聚酮、甾体和氮杂环这三大类重要化合物(包括近10万种天然产物和1500个以上的临床药物),研究其分子骨架的形成机制,发展高效、普适的生物合成和结构修饰方法,用于解决上述新药研发和工业生产过程中的瓶颈。

代表论著

  • •  

    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).

    •  

    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.

    •  
    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).

    •  

    Haidong Peng, Erman Wei, Jiali Wang, Yanan Zhang, Lin Cheng, Hongmin Ma, Zixin Deng, Xudong Qu*.

    Deciphering piperidine formation in polyketide-derived indolizidines reveals a thioester reduction, transamination, and unusual imine reduction process.

    ACS Chemical Biology 2016, 11, 3278-3283.

    •  

    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